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红外遥控系统原理及单片机软件解码实例

1970-01-01 08:00:00  作者:本站  来源:转载  浏览次数:3804  文字大小:【】【】【
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。

1 红外遥控系统

       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
 
2 遥控发射器及其编码

       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
 

图5 引导码                  图6连发码
 
3 遥控信号接收

   图 7
       ① 脉冲信号输出接,直接接单片机的IO 口。
       ② GND接系统的地线(0V);
       ③ Vcc接系统的电源正极(+5V);
4 遥控信号的解码:
ORG 0000H
 
MAIN:
    JNB    P2.2,IR        ;遥控扫描
    LJMP   MAIN           ;在正常无遥控信号时,一体化红外接收头输出是高电平,程序一直在循环。
 
;=================================================
;   解码程序
IR:
    ;以下对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号的识别,波形见图5。
    MOV    R6,#10
IR_SB:
    ACALL DELAY882        ;调用882微秒延时子程序
    JB     P2.2,IR_ERROR  ;延时882微秒后判断P2.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序
    DJNZ   R6,IR_SB       ;重复10次,目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序
 
    ;识别连发码,和跳过4.5ma的高电平。
    JNB     P2.2, $       ;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
    ACALL  DELAY2400
    JNB     P2.2,IR_Rp    ;这里为低电平,认为是连发码信号,见图6。
    ACALL  DELAY2400      ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码
 
    ;以下32数据码的读取 ,0和1的识别 请看图2
    MOV     R1,#1AH        ;设定1AH为起始RAM区
    MOV     R2,#4
IR_4BYTE:
    MOV     R3,#8
IR_8BIT:  
    JNB     P2.2,$         ;等待地址码第一位的高电平信号
    LCALL  DELAY882        ;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
    MOV    C,P2.2          ;将P2.2引脚此时的电平状态0或1存入C中
    JNC     IR_8BIT_0      ;如果为0就跳转到IR_8BIT_0
    LCALL  DELAY1000
IR_8BIT_0:
    MOV    A,@R1           ;将R1中地址的给A
    RRC    A               ;将C中的值0或1移入A中的最低位
    MOV    @R1,A           ;将A中的数暂时存放在R1中
    DJNZ   R3,IR_8BIT      ;接收地址码的高8位
    INC    R1              ;对R1中的值加1,换下一个RAM
    DJNZ   R2,IR_4BYTE     ;接收完16位地址码和8位数据码和8位数据,
                           ;存放在1AH/1BH/1CH/1DH的RAM中
    ;解码成功
    JMP    IR_GOTO
 
IR_Rp:
    ;这里为重复码执行处
    ;按住遥控按键时,每过108ms就到这里来
    JMP    IR_GOTO
 
IR_ERROR:
    ;错语退出
    LJMP   MAIN ;退出解码子程序
 
;=================================================
;遥控执行部份
IR_GOT
    ;这里还要判断1AH和1BH 两个系统码或用户码,用于识别不同的遥控器
    ;MOV   A,1AH
    ;CJNE  A,#xxH,IR_ERROR   ;用户码1不对则退出
    ;MOV   A,1BH
    ;CJNE  A,#xxH,IR_ERROR   ;用户码2不对则退出
 
 
 
    ;判断两个数据码是否相反
    MOV    A,1CH
    CPL    A
    CJNE   A,1DH,IR_ERROR    ;两个数据码不相反则退出
    ;遥控执行部份
    ;MOV   A,1DH             ;判断对应按键
    ;CJNE  A,#xxH,$+6
    ;LJMP  -à跳到对应按键执行处
    ;CJNE  A,#xxH,$+6
    ;LJMP  -à跳到对应按键执行处
    ;.
 
    MOV     P1,1DH         ;将按键的键值通过P1口的8个LED显示出来!
    CLR     P2.3          ;蜂鸣器鸣响-嘀嘀嘀-的声音,表示解码成功
    LCALL  DELAY2400
    LCALL  DELAY2400
    LCALL  DELAY2400
    SETB   P2.3          ;蜂鸣器停止
 
    ;清除遥控值使连按失效
    MOV    1AH,#00H
    MOV    1BH,#00H
    MOV    1CH,#00H
    MOV    1DH,#00H
    LJMP   MAIN
;=================================================
; 延时子程序
;=============================882
DELAY882: ;1.085x ((202x4)+5)=882
    MOV R7,#202
DELAY882_A:
    NOP
    NOP
    DJNZ   R7,DELAY882_A
RET
 
;=============================1000
DELAY1000: ;1.085x ((229x4)+5)=999.285
    MOV R7,#229
DELAY1000_A:
    NOP
    NOP
    DJNZ   R7,DELAY1000_A
RET
;=============================2400
DELAY2400: ;1.085x ((245x9)+5)=2397.85
    MOV R7,#245
DELAY2400_A:
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
   NOP
    NOP
    DJNZ   R7,DELAY2400_A
RET
END

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