红外遥控接收资料OK.docx

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红外遥控接收资料OK

红外发射

（1）脉频调制（PFM）

用调制信号控制脉冲的重复频率，即单位时间内脉冲的个数，使脉冲的重复频率随调制信号变化。

此时脉冲序列中脉冲的幅度和宽度均保持不变。

主要用于仪表测量等方面，很少直接用于无线电通信。

（2）脉宽调制（PDM）

采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。

上述“0”和“1”组成的二进制码经38kHz的载频进行调制，提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。

然后，再通过红外发射二极管进行二次调制，产生红外线向空间发射，最多额128种不同组合的编码。

遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种42位二进制码，周期约为108ms。

一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在47～63ms之间。

所以这里采用脉宽调制（PDM）的方法，以便于设计完成电路。

载波：

就是把基带信号（就是“0”，“1”）调制到38k的载波上去，由红外发光管发射（同发光二极管）出去。

本次设计用是用10个脉宽的高电平，10个脉宽的低电平来表示编码‘1’，用20个脉宽的高电平和10脉宽的低电平表示‘0’。

然后用脉冲调制发射出去。

如下图

然后在接收端用红外光敏二极管（或三极管）或者红外一体化接收头接收。

本电路就是用一体化的红外接收模块SM0038接收红外频率为38KHz周期大约为26μs的红外信号，它同时对信号进行放大，检波，整形得到逻辑电平的编码信号再送到单片机，经单片机解码并执行去控制相应的程序。

红外遥控在家电产品中有广泛应

红外发射方框图（单片机实现）：

发射电路由：

按键电路，复位电路，AT89S51编码电路，红外发射电路，电源电路组成。

按键电路：

用于输入相应编码，输入到单片机后让单片机解码出相应按键。

复位电路：

用于当单片机出现故障或进入死循环后让单片机重新复位启动。

AT89S51编码电路：

电路采用不同的脉冲宽度电路实现不同的二进制信号的编码，由单片机完成。

载波信号采用38KHz的矩形波，它由子程序产生，矩形波周期为26μs，对要发送的信号进行调制。

电源电路：

外接有+5V电源插座，并设有6V——10电源插口，可以在实验室或即使没有+5V电源的情况下操作电路。

红外接收方框图（单片机实现）：

红外遥控接收器

      接收电路可以使用一种集红外线接收和放大于一体的一体化红外线接收器，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。

接收器对外只有3个引脚：

Out、GND、Vcc与单片机接口非常方便，如下图所示。

  本电路采用SM0038一体的一体化红外线接收器，如下图：

SM0038外形图

①脉冲信号输出接，直接接单片机的IO口。

      ②VCC接系统的电源正极（+5V）；

      ③GND接系统的地线（0V）；

2遥控发射器及其编码

通用红外发射器由指令键、指令信号产生电路、

调制电路、驱动电路及红外发射器组成见图1

。

遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。

当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。

这种遥控码具有以下特征：

采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。

上述“0”和“1”组成的42位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。

然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3所示。

7461产生的遥控编码是连续的42位二进制码组，其中前26位为用户识别码，能区别不同的红外遥控设备，防止不同机种遥控码互相干扰。

后16位为8位的操作码和8位的操作反码用于核对数据是否接收准确。

当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时，LC7461芯片的振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲，这108ms发射码由一个起始码（9ms），一个结果编（4.5ms）,26位为用户识别码，后16位为8位的操作码和8位的操作反码组成。

如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发送的代码（连发代码）将仅由起始码）（9ms）和结束码（2.5ms）组成。

对于接收端而言就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平，这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。

红外遥控及相应发射的编码

0A01

11121314

15161718

19101A1B

0E02031C

0604050C

0D08091D

001F1E0B

070F

这是按照红外遥控器按键的实际位置给出的32个按键的键值（16进制）

解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。

如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右即可。

根据红外编码的格式，程序应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。

代码格式（以接收代码为准，接收代码与发射代码反向）

①位定义

②单发代码格式

42发代码

③连发代码格式

注：

代码宽度算法：

18位地址码的最短宽度：

1.12×16=20.16ms16位地址码的最长宽度：

2.24ms×16=36ms

易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变：

（1.12ms+2.24ms）×8=27ms

∴42位代码的宽度为（20.16ms+27ms）~（36ms+27ms）

1．解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。

如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右均可。

2．根据码的格式，应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。

　2:

原理分析

（1）红外编码发射电路：

电路图是P1口接开关来控制

发射部分采用不同脉宽度来实现二进制信号的编码，可由单片机完成。

因SM0038的红外接收头接收频率是38kHz，所以载波信号采用38kHz的矩形波，载波信号由子程序产生，矩形波周期为26μs，对要发送的信号进行调制。

“1”用10个t的低电平和10个1的脉冲表示，“0”用20个t的低电平和10个t的脉冲表示，占空比分别为1：

2和1：

1符合NEC通用编码，8比特/帧，带同步帧（传输开始）和结束帧（传输结束）。

电路图是P1.3～P1.6接开关分别控制顺序、倒序、正跳和逆跳程序不断查询哪个按键按下，然后发送相应的数据。

使用8550PNP型三极管放大功率，一般可达到10M以上。

采用这种遥控方法，降低了硬件的成本。

红外编码发射PCB

（2）红外接收解码显示原理图:

电路通过SM0038接收发射的脉冲，解调出信号，并放大信号，然后由P2口通过一位数码管显示出发射的编码。

其开机后蜂鸣器先‘嘟’响一声，然后显示‘8’，以自检测发光管是否能正常工作。

当接收到信号后，显示其编码，其格式为先显示0.8S的高位编码，再显示0.8S的低位编码，最后显示0.8S的16进制标志。

并且当接收到编码‘11H’、‘12H’、‘13H’、‘14H’，的时候，彩灯便会执行相应的正转、倒转、正跳、倒跳的程序。

红外接收解码显示PCB:

3:

制作过程

用一体化接收头的灵敏度比较高，体积相对比较小，内部集成了38k解调、低通滤波和其他一些抗干扰电路。

这种接收头使用比较简单，不过据我使用过的情况来看，灵敏度越高抗干扰性能就越差，常常伴有脉冲干扰，用程序还是可以解决的。

发射程序

ORG0000H

AJMPSTART

ORG0030H

START:

MOVSP,#31H

MOVP1,#0FFH

SHUNXU:

JBP1.3,DAOXU;是否为顺序键

LCALLDEL

JBP1.3,SHUNXU

MOVR1,#11H;发送11H

LCALLSEND;调用发送程序

SETBP2.1;置发送端为高电平

SETBP1.3;重新置按键为高电平

LJMPSHUNXU

DAOXU:

JBP1.4,SHUNTIAO;是否为倒序控制按键

LCALLDEL;消抖动

JBP1.4,DAOXU;是否为倒序控制按键

MOVR1,#12H;是则发送12H

LCALLSEND;调用发送程序

SETBP2.1;置发送端为高电平

SETBP1.4;重新置按键为高电平

LJMPSHUNXU

SHUNTIAO:

JBP1.5,DAOTIAO;是否为顺跳控制按键

LCALLDEL;防抖动

JBP1.5,SHUNTIAO

MOVR1,#13H;是则发送13H

LCALLSEND;调用发送程序

SETBP2.1;置发送端为高电平

SETBP1.5;重新置按键为高电平

LJMPSHUNXU

DAOTIAO:

JBP1.6,SHUNXU;是否为倒跳控制按键

LCALLDEL;防抖动

JBP1.6,DAOTIAO

MOVR1,#14H;是则发送14H

LCALLSEND;调用发送程序

SETBP2.1;重新置按键为高电平

LJMPSHUNXU

DEL:

MOVR6,#100;20ms防抖动

LOOP:

MOVR7,#100

DJNZR7,$

DJNZR6,LOOP

RET

SEND:

MOVR5,#173

LCALLH1

MOVR5,#173

LCALLH1

MOVR5,#173

LCALLL

MOVR4,#26

XT1:

MOVR5,#22;发送0

LCALLH1

MOVR5,#22

LCALLL

DJNZR4,XT1

MOVR4,#8;发送8位操作码

MOVA,R1

GO:

RLCA

JCS1

GO2:

MOVR5,#22;发送0

LCALLH1

MOVR5