紅外遙控課件

單片機(jī)紅外遙控解碼技術(shù)

紅外線遙控是目前使用非常廣泛的一種通信和遙控方式。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也被紛紛采用，市場(chǎng)上非常容易買到。如果能將遙控器上許多的按鍵解碼出來，用作單片機(jī)系統(tǒng)的輸入則解決了常規(guī)矩陣鍵盤線路板過大、布線復(fù)雜、占用I／O口過多的弊病。而且通過使用遙控器，操作時(shí)可實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的分離，從而更加方便使用。本章以TC9012編碼芯片的遙控器為例，談?wù)勅绾斡贸Ｓ玫?1系統(tǒng)單片機(jī)進(jìn)行遙控的解碼。

1、紅外遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。紅外線發(fā)射端就是紅外遙控器，主要包括鍵盤、編碼調(diào)制芯片、紅外線發(fā)射LED。當(dāng)按下某一按鍵后，遙控器上的編碼調(diào)制芯片便進(jìn)行編碼，并結(jié)合載波電路的載波信號(hào)而成為合成信號(hào)，再經(jīng)紅外線發(fā)射二極管，將紅外線信號(hào)發(fā)射出去。2．編碼方式紅外線遙控器的編碼與所使用的編碼芯片有關(guān)，不同的芯片編碼有所不同，但基本原理相似。這里以TC9012芯片為例，說明遙控編碼方式和解碼原理。當(dāng)我們按下遙控器的按鍵時(shí)，遙控器將發(fā)出如下圖的一串二進(jìn)制代碼，我們稱它為一幀數(shù)據(jù)。

TC9012一幀完整的發(fā)射碼是由引導(dǎo)碼、用戶編碼和鍵數(shù)據(jù)碼3部分組成。

TC9012的一幀數(shù)據(jù)中含有32位碼，包含兩次8位用戶碼，8位數(shù)據(jù)碼和8位數(shù)據(jù)碼的反碼。遙控器發(fā)射代碼時(shí)，均是低位在前，高位在后。引導(dǎo)碼高電平為4.5ms，低電平為4.5ms。表示一幀數(shù)據(jù)的開始，作為用戶碼、數(shù)據(jù)碼以及他們的反碼的先導(dǎo)。

遙控器輸出波形

（遙控器端）O碼由O.56ms高電平和0.56ms低電平組合而成．脈沖寬度為1.12ms．1碼由0.56ms高電平和1.69ms低電平組合而成．脈沖寬度為2.25ms。在編寫解碼程序時(shí)。通過判斷脈沖的寬度，即可得到0或1。3、硬件設(shè)計(jì)

紅外線發(fā)射端采用市場(chǎng)上通用的一種紅外遙控器（芯片為SC9012或TC9012系列等）（淘寶上可以買到，自己也可以設(shè)計(jì)）。

接收端采用一體化紅外接收頭，紅外接收頭只有3個(gè)引腳：數(shù)字信號(hào)輸出端（OUT），引腳接地端（GND），電源輸入（VCC），紅外接收電路一體化的紅外接收頭將遙控信號(hào)的接收、放大、解調(diào)、整形集于一身，不需要任何外接器件就輸出可以讓單片機(jī)識(shí)別的TTL信號(hào)，這樣大大簡(jiǎn)化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計(jì)工作，方便使用。

在本系統(tǒng)中我們采用紅外一體化接收頭HS0038（價(jià)格1元左右），外觀圖如下圖所示。HS0038黑色環(huán)氧樹脂封裝，不受日光、熒光燈等光源干擾，內(nèi)附磁屏蔽，功耗低，靈敏度高。在用小功率發(fā)射管發(fā)射信號(hào)情況下，其接收距離可達(dá)35m。它能與TTL、COMS電路。它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz。

紅外接收頭與單片機(jī)連接非常簡(jiǎn)單，只需將信號(hào)輸出端（OUT）與單片機(jī)一個(gè)I/O引腳連接（P3.2，外部中斷0引腳），然后接上電源即可（一體化紅外接收頭的輸出信號(hào)正好與紅外發(fā)射遙控器的輸出信號(hào)反相）。4、遙控信號(hào)的解碼算法

遙控器無鍵按下時(shí)。紅外發(fā)射二極管不發(fā)出信號(hào)，遙控接收頭輸出信號(hào)1（反相）。有鍵按下時(shí)．編碼的高電平經(jīng)遙控頭倒相后會(huì)輸出信號(hào)O（產(chǎn)生下降沿）。由于與單片機(jī)的外部中斷腳相連，將會(huì)引起單片機(jī)中斷(單片機(jī)預(yù)先設(shè)定為下降沿產(chǎn)生中斷)。單片機(jī)在中斷時(shí)使用定時(shí)器0或定時(shí)器1開始計(jì)時(shí)．到下一個(gè)脈沖到來時(shí)，即再次產(chǎn)生中斷時(shí)，先將計(jì)時(shí)值取出。清零計(jì)時(shí)值后再開始計(jì)時(shí)．通過判斷每次中斷與上一次中斷之間的時(shí)間間隔。便可知接收到的是引導(dǎo)碼還