基于AT89S51多功能紅外遙控器設(shè)計(jì)

鑒于AT89S51的多功能紅外遙控器設(shè)計(jì)紅外遙控?fù)碛行阅芊€(wěn)固、構(gòu)造簡單、技術(shù)成熟、簡單實(shí)現(xiàn)等長處,在工業(yè)控制、智能儀器儀表、家用電器等方面應(yīng)用寬泛[1]。往常紅外遙控使用專用配對(duì)編碼、解碼芯片,即某種解碼芯片只好辨別某種編碼芯片的編碼,對(duì)其余型號(hào)的編碼芯片的編碼則不可以辨別,所以不一樣的遙控器沒有交換性,造成使用處合有多個(gè)遙控器,用戶深感不便。提出了利用單片機(jī)作為主控芯片,聯(lián)合紅外遙控用戶碼的設(shè)置,自行設(shè)計(jì)編碼和解碼程序,實(shí)現(xiàn)一個(gè)遙控器控制多臺(tái)設(shè)施的方法。硬件電路設(shè)計(jì)紅外遙控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包含遙控器和接收控制器2部分,因?yàn)橐粋€(gè)遙控器控制多臺(tái)設(shè)施,所以接收控制器的個(gè)數(shù)隨控制對(duì)象的多少而定,形成如圖1所示的一對(duì)多的電路構(gòu)造圖。此中按鍵矩陣包含了全部被控設(shè)施的遙控按鍵,同樣設(shè)施的遙控按鍵構(gòu)成一組,每組設(shè)置一個(gè)獨(dú)一的特點(diǎn)碼,當(dāng)這一組中任一按鍵被按下都會(huì)第一發(fā)射同樣的用戶特點(diǎn)碼。另一方面全部接收器都設(shè)有自己的用戶特點(diǎn)碼,當(dāng)發(fā)射的用戶碼與自己特點(diǎn)碼同樣時(shí),該接收器履行相應(yīng)的控制程序,控制自己的裝置產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作,而其余控制器不產(chǎn)生控制作用。1發(fā)射端硬件電路發(fā)射端采納擁有在線下載功能的AT89S51芯片作為控制中心,與鍵盤掃描電路和發(fā)射電路共同構(gòu)成?？紤]到按鍵許多,可采納矩陣式,這里采納4×4的,自然,假如按鍵許多也能夠采納8×8的。發(fā)射端利用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào),經(jīng)過P1.0口發(fā)出,經(jīng)三極管9014功率放大驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管D1,如圖2所示。此中R1取10Ω,R2取50Ω.圖2發(fā)射端硬件電路原理圖2接收端硬件電路接收控制器的個(gè)數(shù)隨控制對(duì)象的多少而定。每個(gè)接收控制器都有一個(gè)AT89S51芯片作為控制中心,與接收電路和各自的控制電路共同構(gòu)成。此中接收電路使用一體化紅外接收頭HS0038,HS0038工作頻次為38kHz,能對(duì)收到遙控信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形、解調(diào),獲得TTL電平的編碼信號(hào),再送給單片機(jī),經(jīng)單片機(jī)解碼并履行有關(guān)控制程序,對(duì)外只有3個(gè)引腳:VS、GND和1個(gè)脈沖信號(hào)輸出引腳,使用方便,性能靠譜[2]?？刂齐娐犯豢卦O(shè)施的不一樣而不一樣,但原理是一致的。圖3是此中的一個(gè)接收控制電路原理圖,用來控制窗簾的翻開與閉合。單片機(jī)的引腳P1.1、P1.2分別控制窗簾的翻開與閉合,由電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。中間觸點(diǎn)和邊沿觸點(diǎn)分別檢測(cè)閉合與翻開能否到位。編碼商定與軟件設(shè)計(jì)1發(fā)射部分紅外遙控信號(hào)采納自定義編碼方式,由發(fā)送單片機(jī)來達(dá)成調(diào)制過程。因HS0038的紅外接收頻次為38kHz,所以載波信號(hào)采納占空比為1/3的38kHz矩形波,周期t=26μs,載波信號(hào)由子程序產(chǎn)生。用低電平與高電平的寬度均等于0126ms的方波表示信號(hào)“1”,即高低電平的寬度均相當(dāng)于10個(gè)38kHz脈沖的寬度;用低電平的寬度為0152ms,高電平的寬度為0126ms的方波表示信號(hào)“0”,即高低電平的寬度分別相當(dāng)于10個(gè)和20個(gè)38kHz脈沖的寬度。這樣發(fā)射時(shí),只要將發(fā)射的“1或”“0與”38kHz載波信號(hào)相與即可。如圖4所示。圖4二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制幀構(gòu)造的定義:指引碼—用戶碼—控制碼—截止碼。在發(fā)送字節(jié)的開始先經(jīng)過單片機(jī)發(fā)送20個(gè)脈沖(每個(gè)脈沖周期26μs)作為傳輸開始,接著發(fā)送8位數(shù)據(jù)(字節(jié)高位在前,低位在后),高4位表示用戶碼,低4位表示控制碼,最后發(fā)送10個(gè)脈沖的低電平作為傳輸結(jié)束。圖5為紅外遙控?cái)?shù)據(jù)幀格式。用戶碼是對(duì)每個(gè)接收系統(tǒng)的表記,經(jīng)過對(duì)用戶碼的查驗(yàn),每個(gè)遙控器按鍵只好被此中一個(gè)接收器辨別,進(jìn)而控制相應(yīng)的設(shè)施,有效地防備了多個(gè)設(shè)施之間的串?dāng)_。因?yàn)橛?位用戶碼,所以系統(tǒng)理論上能夠控制16個(gè)設(shè)施。紅外遙控器發(fā)射程序由主程序、鍵盤掃描子程序及發(fā)射子程序3部分,發(fā)射子程序流程圖如圖6所示。圖6發(fā)射子程序流程圖2接收部分一體化紅外接收頭HS0038的解調(diào)可理解為:接收到紅外脈沖串時(shí),輸出低電平,不然輸出高電平,明顯輸出的信號(hào)極性與發(fā)送信號(hào)的相反,所以解碼時(shí)要將接收到的信號(hào)經(jīng)過反向才能和發(fā)送信號(hào)編碼一致。當(dāng)接收端接收到表示傳輸開始的同步幀后,接收單片機(jī)進(jìn)入解碼過程,解碼采納軟件抽樣裁決。從上漲沿開始,以15個(gè)脈沖為裁決門限,在門限時(shí)刻讀得低電平常,即可判斷為編碼“1”;在門限時(shí)刻讀得高電平常,即可判斷為編碼“0”[]3,解碼1位后,需等到下一位的上漲沿到來,再計(jì)數(shù)15個(gè)脈沖后,判斷讀得的電平是高仍是低,進(jìn)行解碼。如圖7所示。接收完1幀后,接收單片機(jī)第一判斷收到的用戶碼能否和自己的用戶碼一致,假如不一致,則放棄剛收到的數(shù)據(jù)并做好下一次接收準(zhǔn)備;假如一致,則讀取剛收到的控制碼,并調(diào)用相應(yīng)的控制程序,產(chǎn)生控制信號(hào)。圖7波形解碼表示圖紅外遙控器接收部分由主程序、信號(hào)解碼子程序和控制履行子程序3部分構(gòu)成,主程序負(fù)責(zé)初始化,不斷地查問有無紅外信號(hào)?？刂瞥绦騽t跟著各設(shè)施的不一樣而不同。主程序和接收子程序流程圖如圖8和圖9所示。結(jié)束語文中商討了以單片機(jī)為控制核心,采納軟件編程對(duì)紅外遙控信號(hào)進(jìn)行編碼、解碼設(shè)計(jì)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遙