三、遥控电子控制系统的设计及其应用

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1、红外遥控器原理目前，人们的物质文化生活水平日益提高，各种各样的家用电器走进了千家万户，其中，大多数的家用电器都有各自不同的遥控器，人们常常为了控制某台电器而到处寻找其对应的遥控器，这样，就给人们的生活带来了很多不便。为了解决这个问题，本文提出一个多功能遥控器的设计方案：该遥控器可以通过自学习而拥有对多台电器的遥控功能，即省时、又省力，从而使人们免除同时面对功能众多遥控器的烦恼。　　红外遥控器原理　　遥控器由红外接收及发射电路、信号调理电路、中央控制器8031.程序及数据存储器、键盘及状态指示电路组成。　　遥控器

2、有两种状态：学习状态和控制状态。当遥控器处于学习状态时，使用者每按一个控制键，红外线接收电路就开始接收外来红外信号，同时将其转换成电信号，然后经过检波、整形、放大，再由CPU定时对其采样，将每个采样点的二进制数据以8位为一个单位，分别存放到指定的存储单元中去，供以后对该设备控制使用。　　当遥控器处于控制状态时，使用者每按下一个控制键，CPU从指定的存储单元中读取一系列的二进制数据，串行输出（位和位之间的时间间隔等于采样时的时间间隔）给信号保持电路，同时由调制电路进行信号调制，将调制信号经放大后，由红外线发射二极

3、管进行发射，从而实现对该键对应设备功能的控制。　　1.原理　　红外遥控器是利用一个红外发光二极管，以红外光为载体来将按键信息传递给接收端的设备。红外光对于人眼是不可见的，因此使用红外遥控器不会影响人的视觉（可以打开手机摄像头，遥控器对着摄像头按，可以看到遥控器发出的红外光）。　　2.调制　　日常生活环境中有很多红外光源，太阳、蜡烛火光、白炽灯、甚至是我们的身体。这些红外光源都可能会对我们的接收设备产生干扰，为了屏蔽干扰，只接收有效信息，我们就需要用到调制。调制是我们使需要的信号区别于噪音方法。通过调制我们可以使

4、红外光以特定的频率闪烁。红外接收器会适配这个频率，其它的噪音信号都将被忽略。你可以认为这种闪烁是引起接收器“注意”的方法，正如我们人类特别容易被黄色的灯光引起注意一样，甚至在白天。　　　　上图左边，调制信号通过驱动放大由红外LED发射；上图右边，信号通过接收器检测输出。　　在串行通讯里，我们经常谈及‘mark’和‘space’标记。‘space’是个默认信号，是指发射管关闭状态，在‘space’期间，红外光不被发射。反之在‘mark’状态期间，红外光以特定的频率脉冲形式发射。在消费类电子产品里，脉冲频率普遍采用

5、30KHz到60KHz这个频段，红外遥控器一般使用的是38KHz。　　在接收端，一个‘space’信号以高电平方式重现输出。反之一个‘mark’信号便是以低电平方式重现。请注意，这里的‘mark’和‘space’不是我们需要发送的状态1和0。‘mark’和‘space’以及1和0之间的真正关系取决于被应用的协议。　　3.协议　　NEC协议　　8位地址码，8位命令码　　完整发射两次地址码和命令码，以提高可靠性　　脉冲时间长短调制方式　　38KHz载波频率　　位时间1.12ms或2.25ms　　引导吗：　　下图为一

6、个引导码的调制波形：　　　　引导码由“9msmark+4.5msspace”构成，表示一组键码的开始。　　逻辑0和1：　　下图为逻辑0和逻辑1的调制波形：　　　　逻辑“1”由“560usmark+1690space”组成，symbolperiod为2.25ms；逻辑“0”由“560usmark+560usspace”组成，symbolperiod为1.12ms。　　完整的一组键码：　　下图位NEC协议的典型脉冲链：　　　　协议规定低位首先发送，如上图所示的情况，发送的地址码为“59”，命令码为“16”，总的码值

7、为0x59A616E9。　　重复码：　　下图为重复码的调制波形：　　　　重复码由“9msmark+2.25msspace”组成，symbolperiod为11.25ms，重复码表示一个重复按键，当按键按着不松时，会先发一个完整的键码，接着每110ms发送一个重复码，直到松开按键，如下面的波形图所示：　　　　接收端输出：　　在接收端，一个mark对应一个低电平输出，一个space对应一个高电平输出，因此起始码、逻辑01、重复码等在接收端的输出波形如下图所示：　　　　协议解码程序片段：　　［cpp］viewplai

8、ncopytypedefstructir_symbol_s　　{　　unsignedshortmark_period;　　unsignedshortsymbol_period;　　}ir_symbol_t;　　typedefstructir_key_s　　{　　unsignedintvalue;　　intstate;　　}ir_key_t;　　intNEC_Decode（ir_symb