红外遥控器的基本原理Word文档格式.docx

1、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 D

2、aewoo 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

3、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

4、。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

5、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RS23

6、2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

7、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：mov tmod,#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：jnb p3.2,$jb p3.2,$clr tr0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

8、“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：mov p0,keydataacall delay_1s ；/1ms延时子程序mov p0,keydata+1ljmp main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）keydata equ 30h ;/该地址和31H地址用

9、来存放遥控器按键编码。org 00hmain: mov keydata,#0 ;/ 清零 mov tmod ,#09h ;/设置定时0方式1，GATE=1 mov r7,#0 ;/计数器，用来计数是否满8位 mov r6,#0 ;/计数器，用来计数是否满2字节（解16位编码） jb p3.2,$ ;/是否为低电平again: ;/如果为低，继续往下面执行 mov tl0,#0 ;/清零TL0 mov th0,#0 ;/清零TH0 setb tr0 ;/开启定时器0 jnb p3.2,$ ;/等待高电平到来/高电平到来，此时开始计数 clr tr0 ;/高电平结束，停止计数 mov a,th0

10、;/读取th0 值，TL0忽略不计 clr c ;/ subb a,#12 ; jc again ;/th014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 subb a,#8 ;/th0和8比较 jc next ;/若 2.7ms，则放弃，从新检测 mov a,keydata ;/ 符合大于2.2ms 小于2.7ms，即为“1” setb c ;/C = 1 rrc a ;/把1移位进A mov keydata,a ;/保存 inc r7 ;/计数器加1 cjne r7,#8,nextbit ;/是

11、否满8位 inc r6 ;/计数加1 cjne r6,#2,last8 ;/是否满两字节 sjmp seach ;/不满两字节，再新采集last8:/满1字节，再接下来第二字节 mov keydata+1,a ;/把第一字节编码数据保存到31h里/计数器R7清零 sjmp nextbit ;/继续采集数据next:/小于2.2ms时转到这里/读取计数值TH0 swap a ;/高4位与低4位对换 mov r1,a ;/保存到R1 anl tl0,#0f0h ;/取TL0高4位，低4位忽略不计 mov a,tl0 ; add a,r1 ; subb a,#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 jc nextbit ; /判断是否 64表示采样值 1.11ms 放弃/否则 ，符合位“0”/C = 0/把零右移进A cjne r6,#2,last_8 ;/是第一字节已经满last_8: