红外遥控器的基本原理Word文档格式.docx
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所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
红外遥控器的协议
∙ 鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点，生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码，这些编码各不相同，从而形成不同的编码方式，统一称为红外遥控器编码传输协议。
了解这些编码协议的原理，不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识，同时也对学习射频（一般大于300MHz）无线遥控器的工作原理有很大的帮助。
到目前为止，笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种，如：
RC5、SIRCS、SONy、RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG和Daewoo等。
我国家用电器的红外遥控器的生产厂家，其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的，而用得较多的有NEC协议。
红外遥控器的结构特征
∙ 红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成。
遥控专用集成电路（采用AT89S52单片机）是发射系统的核心部分，其内部由振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、键输入编码器、指令译码器、用户码转换器、数码调制电路及缓冲放大器等组成。
它能产生键位扫描脉冲信号，并能译出按键的键码，再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令（遥控编码脉冲），由38KHZ的载波进行脉冲幅度调制，载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。
在红外接收器中，光电转换器件（一般是光电二极管或光电三极管，我们这里用的是PIN光电二极管）将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号。
此时的信号非常微弱而且干扰特别大，为了实现对信号准确的检测和转换，除了高性能的红外光电转换器件，还应合理地选择并设计性能良好的电路形式。
最常用的光电转换器件是光电二极管，当光电二极管PN结的光敏面受到光照射后，PN结的半导体材料吸收光能，并将光能转换为电能。
当光电二极管上加有反向电压时，二极管中的反向电流将随入射光照强度的变化而变化，光的辐照强度越大，其反向电流越大。
也就是说，光电二级管的反向电流随入射的光脉冲作同频率的变化。
红外遥控器的应用
∙ 红外遥控器由于受遥控距离、角度等影响，使用效果不是很好，如采用调频或调幅发射接收编码，则可提高遥控距离，并且没有角度影响。
红外遥控发射和接收模块可以用在室内红外遥控中，它不影响周边环境、不干扰其它电器设备。
由于其无法穿透墙壁，所以不同房间的家用电器可使用通用遥控器而不会产生相互干扰;
电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作;
编解码容易，可进行多路遥控。
现在红外遥控在家用电器、室内近距离遥控中得到了广泛的应用。
另外模块还可以用在其他红外遥控系统中，应用前景十分广阔。
51单片机设计的红外线遥控器电路图
及工作原理
你家里是否有一个电视机遥控器或者空调机遥控器呢？
你是否也想让它遥控其他的电器甚至让它遥控您的电脑呢？
那好，跟我一起做这个“红外遥控解码器”。
该小制作所需要的元件很少：
单片机TA89C2051一只，RS232接口电平与TTL电平转换心片MAX232CPE一只，红外接收管一只，晶振11.0592MHz,电解电容10uF4只，10uF一只，电阻1K1个，300欧姆左右1个，瓷片电容30P2个。
发光二极管8个。
价钱不足20元。
电路图及原理：
主控制单元是单片机AT89C2051,中断口INT0跟红外接受管U1相连，接收红外信号的脉冲，8个发光二极管作为显示解码输出（也可以用来扩展接其他控制电路），U3是跟电脑串行口RS232相连时的电平转换心片，9、10脚分别与单片机的1、2脚相连，（1脚为串行接收，2脚为串行发送），MAX232CPE的7、8脚分别接电脑串行口的2（接收）脚、3（发送脚）。
晶振采用11.0592MHz，这样才能使得通讯的波特率达到9600b/s，电脑一般默认值是9600b/s、8位数据位、1位停止位、无校验位。
电路就这么简单了，现在分析具体的编程过程吧。
如图所示，panasonic遥控器的波形是这样的（经过反复测试的结果）。
开始位是以3.6ms低电平然后是3.6ms高电平，然后数据表示形式是0.9ms低电平0.9ms高电平周期为1.8ms表示“0”，0.9ms低电平2.4ms高电平周期为3.3ms表示“1”，编写程序时，以大于3.4ms小于3.8ms高电平为起始位，以大于2.2ms小于2.7ms高电平表示“1”，大于0.84ms小于1.11ms高电平表示“0”。
因此，我们主要用单片机测量高电平的长短来确定是“1”还是“0”即可。
定时器0的工作方式设置为方式1：
movtmod,#09h，这样设置定时器0即是把GATE置1，16位计数器，最大计数值为2的16次方个机器周期，此方式由外中断INT0控制，即INT0为高时才允许计数器计数。
比如：
jnbp3.2,$
jbp3.2,$
clrtr0
这3条指令就可以测量一个高电平，接下来读取计数值TH0,TL0就可以分辨是起始位还是“1”或“0”。
在确定码表之前，您可以使用P0口的8个发光二极管来显示编码，16位编码分两次显示：
movp0,keydata
acalldelay_1s；
//1ms延时子程序
movp0,keydata+1
ljmpmain
根据P0相继的两次显示的编码，记录每个按键的编码，形成编码表，即遥控器编码的解码完毕。
码表确定之后，以后接收到遥控器的编码之后，就与码表比较，找到匹配的码项，并把该码项对应的顺序号输出到P0口，同时也把顺序号向串行口输出到电脑，电脑接收该数据后由串口软件决定如何处理。
程序不长，下面是完整的程序和注释：
（先看流程图）
keydataequ30h;
//该地址和31H地址用来存放遥控器按键编码。
org00h
main:
movkeydata,#0;
//清零
movtmod,#09h;
//设置定时0方式1，GATE=1
movr7,#0;
//计数器，用来计数是否满8位
movr6,#0;
//计数器，用来计数是否满2字节（解16位编码）
jbp3.2,$;
//是否为低电平
again:
;
//如果为低，继续往下面执行
movtl0,#0;
//清零TL0
movth0,#0;
//清零TH0
setbtr0;
//开启定时器0
jnbp3.2,$;
//等待高电平到来
//高电平到来，此时开始计数
clrtr0;
//高电平结束，停止计数
mova,th0;
//读取th0值，TL0忽略不计
clrc;
//
subba,#12;
jcagain;
//th0<
12则转，即小于3.4ms,你可以算一下这个时间
mova,#14;
subba,th0;
//和14比较，如果TH0>
14则大于3.8ms
//大于3.8ms，从新再检测
nextbit:
//起始位找到了，然后下一位
//启动定时器
//等待高电平
//读取计数值，TL0忽略不计
subba,#8;
//th0和8比较
jcnext;
;
//若<
2.2ms则转，再判断是否大于0.84ms
mova,#10;
//再跟10比较
//若>
2.7ms，则放弃，从新检测
mova,keydata;
//符合大于2.2ms小于2.7ms，即为“1”
setbc;
//C=1
rrca;
//把1移位进A
movkeydata,a;
//保存
incr7;
//计数器加1
cjner7,#8,nextbit;
//是否满8位
incr6;
//计数加1
cjner6,#2,last8;
//是否满两字节
sjmpseach;
//不满两字节，再新采集
last8:
//满1字节，再接下来第二字节
movkeydata+1,a;
//把第一字节编码数据保存到31h里
//计数器R7清零
sjmpnextbit;
//继续采集数据
next:
//小于2.2ms时转到这里
//读取计数值TH0
swapa;
//高4位与低4位对换
movr1,a;
//保存到R1
anltl0,#0f0h;
//取TL0高4位，低4位忽略不计
mova,tl0;
adda,r1;
subba,#30;
//以上几行是把TH0的低4位和TL0的高4位合并为1字节作为计数值
jcnextbit;
//判断是否<
0.84ms，是则放弃，继续采集
mova,r1;
//否
cjnea,#64,continue;
//跟64比较
continue:
jncnextbit;
//a>
64表示采样值>
1.11ms放弃
//否则，符合位“0”
//C=0
//把零右移进A
cjner6,#2,last_8;
//是第一字节已经满
last_8:
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