基于SPCE061A单片机的红外数据传输

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1、基于SPCE061A单片机的红外数据传输作者：周新摘要：基于SPCE061A单片机的种种优势，该设计选择了凌阳SPCE061A单片机为平台的设计方案来进行红外数据传输。本文阐述了红外通信的原理,介绍了基于凌阳SPCE061A的红外通信接口的硬件电路,包括接收和发射部分的硬件电路设计,阐述了设计的实用性,分析了工作原理,并结合具体应用实例给出了软件设计。此设计具有良好的应用前景,具有很大的发展空间。关键词：SPCE061A；红外数据传输；61板；红外通信0引言随着红外技术的发展，红外数据传输已经成为越来越普及的

2、无线通信方式。红外数据传输是以红外线为载体来传送数据信息，具有直观、操作简单、可靠性高、功耗低、抗干扰能力强、便于高速应用、空间接入灵活等优点，所以越来越受到重视。[1]SPCE061A是继µ’nSP™（MicrocontrollerandSignalProcessor）系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。与SPCE500A不同的是，在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A里只内嵌32K字的闪存（FLASH）。[2]较高的处理速度使

3、µ’nSP™能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。[3]因此，与SPCE500A相比，以µ’nSP™为核心的SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。1红外通信的原理第12页（共11页）红外通信是利用950nm近红外波段做为信息的载体来实现两点之间的近距离保密通信和信息转发，红外通信的基本原理就是发送端将二进制信号调制成某一频率的脉冲序列，通过驱动LED以光脉冲的形式将信号发射出去，接收端利用光电二极管将接收到的光脉冲转换为电信号，再经过放大、滤波等环节处理后送给解调电路

4、解调，还原为二进制数字信号输出，红外发射部分对一个红外辐射源调制后发射红外信号，接收部分是利用光学装置和红外探测仪进行接收。[4]红外通信由红外发送和红外接收两部分组成。红外发送部分基本原理是将待发的二进制信号按照一定的编码方式变成一定的输出波形。红外发送中编码不能直接通过红外发送器发送，因为发送信号容易受到外界的干扰。[5]为了提高编码的稳定性，必须调制编码，调制好的信号可通过红外发射管发射红外信号。调制的过程是将编好的码和一定频率的信号相叠加形成输出的波形。一定的频率是指接收器件的接收频率。例如常用的HS

5、0038，其接收频率为38kHz。[6]红外发射器一般会选用红外线LED(红外发射管)，其工作原理实际上与可见光LED是一样的，只是这些LED是设计用于发射红外光的，发射光波长大约在880～940nm之间。他们通常与光敏传输器件（如光敏二极管、光敏三电阻、光敏三极管）在遥控电路（如TV遥控电路、入侵报警器）中配合使用。[7]与可见光LED比较，他们的光发射角很窄，这使它们传播信息的指向性良好，在一定大小的正向电流下，输出光具有确定的输出功率。下图1为常用的红外发射电路[8]。图1常用红外发射电路红外接收需要先

6、进行解调，解调的过程是通过红外接收管进行接收的。其基本工作过程为：当接收到调制信号时，输出高电平，否则输出为低电平，是调制的逆过程。在应用设计中，常使用一些集成的红外接收器件，这些器件吧解调的电路和接收电路集成在一个管子当中，直接就可以输出解调后的高低电平信号；下图2是红外接收器HS0038的应用电路。第12页（共11页）图2红外接收器HS0038的应用电路一般集成的红外接收器有三个引脚，从正面看，自左到右分别为G、V、S、，G为接地，V为电源供电端，S为信号输出端。[9]2系统整体设计本系统由红外发送端和红

7、外接收端两部分组成，将由两块61板完成，利用红外进行单向通信，一块61板发送数据，作为发送端，另一块接收数据，作为接收端，而发送端要进行键盘扫描，并将扫描获得的键值发送到接收端，接收端将键值显示。其UART信号将采用38KMz的方波调制，通信速率2400bps，发送方共接有8个按键，接收方用8个发光二极管显示接收的键值，系统框图如下图3。1×8键盘SPCE061A开发板SPCE061A开发板红外调制发射电路红外解调接收电路8发光二极管图3系统框图2.1发送端设计思路发送端采用1×8键盘扫描，将扫描获取的键值通

8、过红外调制的UART发送，UART波特率选用2400bps。发送端的61板外接1×8直接式键盘，通过IOA的低位端口进行键盘扫描；而红外发射采用IOB8产生38KHz的PWM信号进行调制，IOB10作为UART的发送信号，受38KHz信号的调制，通过红外发射管将信号发送到接收端。发送端系统框如下图4。第12页（共11页）IOB8＆IOB10SPCE061A精简开发板IOA0～7红外调制、发射电路按键