單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外接收解碼

1、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外接收解碼摘要：接收到紅外遙控器的脈沖波形，并通過(guò)解析其波形得到紅外遙控器的相應(yīng)解碼，實(shí)習(xí)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的控制。本文詳細(xì)接受紅外遙控技術(shù)原理并如何通過(guò)C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外遙控。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)，紅外遙控，解碼1.引言遙控器相信大家不會(huì)陌生，日常生活中會(huì)使用到各種各樣的遙控器，比如電視機(jī)、DVD機(jī)、空調(diào)、機(jī)頂盒甚至音響、熱水器等都用到遙控器，其實(shí)紅外技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)與人們的生活并且與人們的生活息息相關(guān)了。紅外遙控器作為設(shè)備的輸入控制具有操作簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜等諸多好處。您可以根據(jù)您公司產(chǎn)品需要和遙控器提供商協(xié)商定制遙控器，包括遙控器鍵盤(pán)布局、每個(gè)按鍵的鍵碼等。遙控器鍵盤(pán)上每個(gè)按鍵的鍵碼是一個(gè)小于2

2、56的一個(gè)數(shù)值，按鍵后通過(guò)遙控器紅外管產(chǎn)生脈沖發(fā)送出去，紅外接收器接收到脈沖后，對(duì)脈沖流進(jìn)行分析，提取鍵碼值，并按照鍵碼值實(shí)現(xiàn)其遙控目的。2.紅外接收原理紅外遙控信號(hào)接收：紅外接收電路可以使用集成接收器，接收器包括紅外接收管及信號(hào)處理IC，接收器對(duì)外只有三個(gè)引腳，一個(gè)接電源的Vcc腳、一個(gè)接地的GND腳、一個(gè)脈沖信號(hào)輸出腳，當(dāng)然脈沖信號(hào)輸出腳直接接單片機(jī)的某個(gè)可以使用的IO腳就可以了。3.脈沖波形分析：每次按鍵，紅外接收器這邊會(huì)收到一串脈沖寬度不等的脈沖波形流，其脈沖流由35個(gè)脈沖波形構(gòu)成：前導(dǎo)碼：第1個(gè)脈沖波形用戶(hù)碼1：第2到第9個(gè)脈沖波形用戶(hù)碼2：第10到第17個(gè)脈沖波形鍵碼：第18到第2

3、5個(gè)脈沖波形鍵碼反碼：第26到第33個(gè)脈沖波形連續(xù)按鍵脈沖：第34和第35個(gè)脈沖為結(jié)束脈沖（也即連續(xù)按鍵脈沖），在每次按鍵結(jié)束后會(huì)有兩個(gè)結(jié)束脈沖，如果一直按鍵不放的話(huà)，會(huì)一直發(fā)送連續(xù)按鍵脈沖，并可以認(rèn)為在收到10個(gè)連續(xù)按鍵脈沖后是下一個(gè)按鍵。注意：不同的遙控器產(chǎn)生的用戶(hù)碼值可能不一樣，筆者碰到兩種不同的用戶(hù)碼：0x00，0xFF及0x04，0x7F。 脈沖流中有四種不同的脈沖波形寬度：其中前導(dǎo)碼脈寬為：40(4ms) < 脈沖寬度 < 50(5ms)連續(xù)按鍵脈寬為： 21(2.1ms) < 脈沖寬度 < 25(2.5ms)bit "0" 脈寬為： 3

4、(0.3ms) < 脈沖寬度 < 7(0.7ms)bit "1" 脈寬為： 14(1.4ms) < 脈沖寬度 < 19(1.9ms) 在收到一串脈沖流后，就要對(duì)其進(jìn)行分析，先要檢測(cè)第一個(gè)脈沖波形是不是前導(dǎo)碼，如果不是，則繼續(xù)檢測(cè)前導(dǎo)碼，如果是則檢測(cè)如下32個(gè)脈沖波形：用戶(hù)碼1為1字節(jié)，由8個(gè)脈沖波形組成（其中一個(gè)脈沖波形表示字節(jié)中1 bit）；用戶(hù)碼2為1字節(jié)；鍵值為1字節(jié)；鍵值反碼為1字節(jié)，鍵值反碼為鍵值取反值。先判斷所收到用戶(hù)碼是否正確，如果不正確則丟棄此次所收鍵碼，如果正確則利用鍵值反碼取反與鍵值比較，判斷收碼是否正確，如果不正確則丟棄所收鍵碼

5、。如下圖所示：前導(dǎo)碼：用戶(hù)碼：鍵碼：結(jié)束碼：從上圖可以看出其用戶(hù)碼為：0b00100000-0b11111110，由于其低位在前，故轉(zhuǎn)換后得到用戶(hù)碼為：0b00000100-0b01111111，即0x04，0x7F；其鍵碼及鍵碼反碼為：0b00010010-0b11101101，同樣也是低位在前，轉(zhuǎn)換后得到鍵碼及鍵碼反碼為：0b01001000-0b10110111，即0x48，0xB7。4.實(shí)現(xiàn)：4.1初始化初始化時(shí)當(dāng)然要先初始化單片機(jī)紅外接收管腳為高阻輸入狀態(tài)，其次要初始化定時(shí)器，因?yàn)闄z測(cè)分析脈沖波形時(shí)需要用到定時(shí)器，根據(jù)上面對(duì)脈沖流波形分析可以知道最窄的脈寬為bit “0”，為0.3m

6、s左右，所以定時(shí)器最好定時(shí)為每0.1ms中斷一次比較好，但是定時(shí)器的值怎么設(shè)置呢，這樣根據(jù)單片機(jī)的振蕩器決定。4.2脈沖波形分析首先當(dāng)然是檢測(cè)前導(dǎo)碼，單片機(jī)紅外接收管腳在初始化時(shí)已經(jīng)設(shè)置為高阻輸入狀態(tài)（即高電平狀態(tài)），當(dāng)有紅外輸入時(shí)，狀態(tài)變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)，一旦檢測(cè)到有低電平過(guò)來(lái)，則開(kāi)始準(zhǔn)備檢測(cè)前導(dǎo)碼。得到每個(gè)脈沖波形序號(hào)，并根據(jù)定時(shí)器統(tǒng)計(jì)出每個(gè)脈沖波形在高電平狀態(tài)維持的時(shí)間，通過(guò)其時(shí)間值檢測(cè)第一個(gè)脈沖是否是前導(dǎo)碼，如果不是則重新檢測(cè)前導(dǎo)碼，如果是前導(dǎo)碼則分析其后每個(gè)脈沖波形是bit “0”，還是bit “1”，并按順序每八個(gè)波形為一個(gè)字節(jié)方式保存到用戶(hù)碼1字節(jié)變量、用戶(hù)碼2字節(jié)變量、鍵碼字節(jié)變量

7、、鍵碼反碼字節(jié)變量，直到收滿(mǎn)32個(gè)bits。4.3收碼判斷所收到的用戶(hù)碼是否正確、鍵碼及鍵碼反碼是否正確，如果都正確則認(rèn)為此次收碼為正確收碼，否則丟棄。收碼完后，還會(huì)有結(jié)束脈沖波形，如果用戶(hù)一直按住某個(gè)鍵不放，遙控器會(huì)一直發(fā)送連續(xù)按鍵脈沖波形，如果多次收到連續(xù)按鍵，可以認(rèn)為再次收到鍵碼，這個(gè)可以根據(jù)實(shí)際需要定。5.程序代碼#include <reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,

8、0x6f,0x77,0x7c,0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;uchar code weitable=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar irnum; /定時(shí)器0定時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)uchar bitnum; /存放接收到的位數(shù)uchar startflag; /開(kāi)始標(biāo)志uchar irdata33;uchar irreceok=0; /判斷是否接收到一幀數(shù)據(jù),33位uchar ircode4; /存放4個(gè)碼值uchar irprosok;uchar disp8;sbit LS138A=P22; /138譯碼器的A端由P2.2口控制

9、sbit LS138B=P23; /138譯碼器的B端由P2.3口控制sbit LS138C=P24; /138譯碼器的C端由P2.4口控制void delay(uint i)/定時(shí)1msuchar j;for(i;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-) ;void init() /初始化 T0, exter 0 IT0=1; /外部中斷,下降沿觸發(fā)IE0=1;/外部中斷0允許EX0=1; /開(kāi)中斷/定時(shí)計(jì)數(shù)器0中斷TMOD=0x02; / 工作方式1,16位TH0=0x00; /定時(shí)0.256ms TL0=0x00;ET0=1; / 開(kāi)中斷EA=1;TR0=1; / 定

10、時(shí)計(jì)數(shù)器啟動(dòng)中斷 void irpros(void) /解碼 uchar i,j,k; uchar value; k=1; for(j=0;j<4;j+) for(i=0;i<8;i+)value=value>>1; if(irdatak>6) /接收的數(shù)據(jù)為0或1,0為1.125ms<5,1為2.25約89，曲中間 value=value|0x80; k+;ircodej=value; /編碼值給ircode,value=0; irprosok=1; /紅外數(shù)據(jù)提取完畢/顯示,要將接收到的碼拆開(kāi)8位顯示void irwork(void)/將接收到的碼拆開(kāi)顯

11、示disp0=ircode0/16; /按16進(jìn)制顯示disp1=ircode0%16;disp2=ircode1/16;disp3=ircode1%16;disp4=ircode2/16; /按16進(jìn)制顯示disp5=ircode2%16;disp6=ircode3/16;disp7=ircode3%16;void display(void) /送到數(shù)碼管顯示LS138C=0;LS138B=0;LS138A=0; P0=tabledisp0; delay(10);/第一個(gè)數(shù)碼管顯示1LS138C=0;LS138B=0;LS138A=1; P0=tabledisp1; delay(10);/第

12、一個(gè)數(shù)碼管顯示2LS138C=0;LS138B=1;LS138A=0; P0=tabledisp2; delay(10);LS138C=0;LS138B=1;LS138A=1; P0=tabledisp3; delay(10);LS138C=1;LS138B=0;LS138A=0; P0=tabledisp4; delay(10);LS138C=1;LS138B=0;LS138A=1; P0=tabledisp5; delay(10);LS138C=1;LS138B=1;LS138A=0; P0=tabledisp6; delay(10);LS138C=1;LS138B=1;LS138A=1; P0=tabledisp7; delay(10);void main()init();while(1)if(irreceok) /若接收到數(shù)據(jù)irpros();/解碼irreceok=0;if(irprosok) /數(shù)據(jù)解碼完畢,拆開(kāi)顯示irwork();irprosok=0;display();void exter0() interrupt 0 if(irnum>50) /收到引