红外遥控键值解码实验教程.pdf

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1、AVR学习笔记十八、红外遥控键值解码实验18.1实例功能红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。在这个实验中，我们采用红外线遥控器和一体化红外接收头来进行红外遥控键值解码的实验，本实例分为三个功能模块，分别描述如下：●单片机系统：利用ATmega16单片机与一体化红外

2、接收器组成红外接收电路。●外围电路：红外接收电路、串口电平转换电路。●软件程序：编写软件，实现接收并识别红外遥控器按键键值的程序。通过本实例的学习，掌握以下内容：●红外遥控接收的电路设计程序实现。18.2器件和原理18.2.1红外遥控的基本知识通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。图1红外线遥控系统框图18.2.2遥控发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类

3、，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（一般家庭用的DVD、VCD、音响都使用这种编码方式）。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。图2遥控码的“0”和“1”（注：所有波形为接收端的与发射相反）上

4、述“0”和“1”组成的32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。图3遥控信号编码波形图UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。UPD6121G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32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随

5、它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。图4遥控连发信号波形当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个引导码（9ms）,一个结果码（4.5ms）,低8位地址码（9ms~18ms）,高8位地址码（9ms~18ms）,8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.25ms）组成。图5引导码图6连发码18.2.

6、3遥控信号接收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，如图7所示。图7一体化红外接收器①脉冲信号输出接，直接接单片机的IO口。②GND接系统的地线（0V）；③VCC接系统的电源正极（+5V）；18.3电路和连接本实验主要有两部分电路模块组成：串口电平转换电路，一体化红外接收器电路。串口电平转换

7、电路在前面的实例中我们已经做过介绍，在此不再重复。这里我们重点介绍一下一体化红外接收器的电路。根据上面的叙述，我们知道，用单片机于一体化红外接收器的连接只需要一根线，在此我们将一体化红外线接收器的脉冲信号输出端（引脚1）连接到单片机的外部中断引脚INT0（即PD2口）。而一体化接收器的电源和地分别连接到学习板的VCC和GND处。18.4程序设计1、程序功能在本实例中，我们利用串口将单片机从一体化红外接收器接收到的红外遥控键值发送到计算机上，通过计算机的串口助手观察接收到的数据。编程过程中，我们利用单片机的外部中断0口进行检测，一旦检测

8、到有红外遥控信号出现，则程序进入外部中断处理程序，在处理数据过程中关闭外部中断，直到接收完数据，再将外部中断打开。2、函数说明本实例主要有串口数据发送程序和外部中断处理红外接收程序，串口程序我们前面例子中已经介绍过，本实