單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外接收解碼

1、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外接收解碼摘要：接收到紅外遙控器的脈沖波形，并通過解析其波形得到紅外遙控器的相應(yīng)解碼，實(shí)習(xí)對相應(yīng)設(shè)備的控制。本文詳細(xì)接受紅外遙控技術(shù)原理并如何通過C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外遙控。關(guān)鍵字：單片機(jī)，紅外遙控，解碼1. 引言遙控器相信大家不會陌生，日常生活中會使用到各種各樣的遙控器，比如電視機(jī)、DVD機(jī)、空調(diào)、機(jī)頂盒甚至音響、熱水器等都用到遙控器，其實(shí)紅外技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)與人們的生活 并且與人們的生活息息相關(guān)了。紅外遙控器作為設(shè)備的輸入控制具有操作簡便、價格便宜等諸多好處。您可以根據(jù)您公司產(chǎn)品需要和遙控器提供商協(xié)商定制遙控器，包括遙控器鍵盤布局、每個按鍵的鍵碼等。遙控器鍵盤上每個按鍵的鍵碼是一個小

2、于 256的一個數(shù)值，按鍵后通過遙控器紅外管產(chǎn) 生脈沖發(fā)送出去，紅外接收器接收到脈沖后， 對脈沖流進(jìn)行分析， 提取鍵碼值，并按照鍵碼 值實(shí)現(xiàn)其遙控目的。2. 紅外接收原理紅外遙控信號接收：紅外接收電路可以使用集成接收器，接收器包括紅外接收管及信號處理ic,接收器對外只有三個引腳，一個接電源的Vcc腳、一個接地的GND腳、一個脈沖信號輸出腳，當(dāng)然脈沖信號輸出腳直接接單片機(jī)的某個可以使用的10腳就可以了。3. 脈沖波形分析：每次按鍵，紅外接收器這邊會收到一串脈沖寬度不等的脈沖波形流，其脈沖流由35個脈沖波形構(gòu)成：前導(dǎo)碼：第1個脈沖波形用戶碼1:第2到第9個脈沖波形用戶碼2 :第10到第17個脈沖波

3、形鍵碼：第18到第25個脈沖波形鍵碼反碼：第26到第33個脈沖波形連續(xù)按鍵脈沖：第 34和第35個脈沖為結(jié)束脈沖(也即連續(xù)按鍵脈沖) ，在每次按鍵結(jié) 束后會有兩個結(jié)束脈沖， 如果一直按鍵不放的話， 會一直發(fā)送連續(xù)按鍵脈沖， 并可以認(rèn)為在 收到10個連續(xù)按鍵脈沖后是下一個按鍵。注意：不同的遙控器產(chǎn)生的用戶碼值可能不一樣，筆者碰到兩種不同的用戶碼：0x00,OxFF 及 0x04， 0x7F。脈沖流中有四種不同的脈沖波形寬度：其中前導(dǎo)碼脈寬為：40(4ms) < 脈沖寬度< 50(5ms) 連續(xù)按鍵脈寬為：21(2.1ms) <脈沖寬度< 25(2.5ms)bit &quo

4、t;0" 脈寬為： 3(0.3ms) < 脈沖寬度 < 7(0.7ms) bit "1" 脈寬為：14(1.4ms) <脈沖寬度 < 19(1.9ms)在收到一串脈沖流后，就要對其進(jìn)行分析，先要檢測第一個脈沖波形是不是前導(dǎo)碼，如果不是，則繼續(xù)檢測前導(dǎo)碼，如果是則檢測如下32個脈沖波形：用戶碼1為1字節(jié)，由8個脈沖波形組成(其中一個脈沖波形表示字節(jié)中1 bit)；用戶碼2為1字節(jié)；鍵值為1字節(jié)；鍵值反碼為1字節(jié)，鍵值反碼為鍵值取反值。先判斷所收到用戶碼是否正確，如果不正確則丟棄此次所收鍵碼，如果正確則利用鍵值反碼取反與鍵值比較，判斷收碼是否正

5、確，如果不正確則丟棄所收鍵碼。如下圖所示：前導(dǎo)碼:用戶碼：鍵碼：丄_ L L L丨結(jié)束碼：_L從上圖可以看出其用戶碼為：ObOO1OOOOO-Ob1111111O，由于其低位在前，故轉(zhuǎn)換后得到用戶碼為：ObOOOOO1OO-ObO1111111，即 0x04, 0x7F ；其鍵碼及鍵碼反碼為：0b00010010-0b11101101，同樣也是低位在前，轉(zhuǎn)換后得到鍵碼及鍵碼反碼為：0b01001000-0b10110111，即 0x48，0xB7。4.實(shí)現(xiàn)：4.1初始化初始化時當(dāng)然要先初始化單片機(jī)紅外接收管腳為高阻輸入狀態(tài)，其次要初始化定時器，因?yàn)闄z測分析脈沖波形時需要用到定時器，根據(jù)上面對脈

6、沖流波形分析可以知道最窄的脈寬為bit “0”為0.3ms左右，所以定時器最好定時為每0.1ms中斷一次比較好，但是定時器的值怎么設(shè)置呢，這樣根據(jù)單片機(jī)的振蕩器決定。4.2脈沖波形分析首先當(dāng)然是檢測前導(dǎo)碼，單片機(jī)紅外接收管腳在初始化時已經(jīng)設(shè)置為高阻輸入狀態(tài)（即高電平狀態(tài)），當(dāng)有紅外輸入時，狀態(tài)變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)， 一旦檢測到有低電平過來，則開始準(zhǔn)備檢測前導(dǎo)碼。 得到每個脈沖波形序號，并根據(jù)定時器統(tǒng)計出每個脈沖波形在高電平狀態(tài)維持的時間，通過其時間值檢測第一個脈沖是否是前導(dǎo)碼，如果不是則重新檢測前導(dǎo)碼，如果是前導(dǎo)碼則分析其后每個脈沖波形是bit“0”還是bit “1 ”并按順序每八個波形為一個字節(jié)方

7、式保存到用戶碼1字節(jié)變量、用戶碼2字節(jié)變量、鍵碼字節(jié)變量、鍵碼反碼字節(jié)變量，直到收滿32個bits。4.3收碼判斷所收到的用戶碼是否正確、鍵碼及鍵碼反碼是否正確，如果都正確則認(rèn)為此次收碼為正確收碼，否則丟棄。收碼完后，還會有結(jié)束脈沖波形， 如果用戶一直按住某個鍵不放， 遙控器會一直發(fā) 送連續(xù)按鍵脈沖波形，如果多次收到連續(xù)按鍵，可以認(rèn)為再次收到鍵碼，這個可以根據(jù) 實(shí)際需要定。5.程序代碼#in elude <reg51.h>#defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar un sig ned charcodeuchar table=0x3f,0x

8、06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39, 0x5e,0x79, 0x71;uchar code weitable=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar irnum; / 定時器0定時時間計數(shù)uchar bit num; /存放接收到的位數(shù)uchar startflag; / uchar irdata33;uchar irreceok=0; /uchar ircode4; / uchar irprosok;uchar disp8;開始標(biāo)志判斷是否接收到一幀數(shù)據(jù),33位

9、存放4個碼值sbit LS138A=P2A2; 138 sbit LS138B=P2A3; 138 sbit LS138C=P2A4; 138 void delay( uint i)譯碼器的A端由P2.2 口控制譯碼器的B端由P2.3 口控制譯碼器的C端由P2.4 口控制/定時1msuchar j;for(i;i>0;i-) for(j=110;j>0;j-);void init() /初始化 T0, exter 0IT0=1; /外部中斷，下降沿觸發(fā)IE0=1;/外部中斷0允許EX0=1;/開中斷/定時計數(shù)器0中斷TMOD=0x02; /工作方式 1,16 位TH0=0x00;/

10、 定時 0.256msTL0=0x00;ET0=1; / 開中斷EA=1;TR0=1; /定時計數(shù)器啟動中斷void irpros(void) / 解碼uchar i,j,k;uchar value;k=1;for(j=0;j<4;j+)for(i=0;i<8;i+)value=value>>1;if(irdatak>6) /接收的數(shù)據(jù)為 0 或 1,0 為 1.125ms<5,1 為 2.25 約 89,曲中間value=value|0x80;k+;ircodej=value;/ 編碼值給 ircode,value=0;irprosok=1; /紅外數(shù)據(jù)提

11、取完畢/顯示,要將接收到的碼拆開8位顯示void irwork(void)disp0=ircode0/16; / disp1=ircode0%16;disp2=ircode1/16; disp3=ircode1%16;disp4=ircode2/16; / disp5=ircode2%16; disp 6=ircode3/16;disp7=ircode3%16;/將接收到的碼拆開顯示按16進(jìn)制顯示按16進(jìn)制顯示void display(void)/送到數(shù)碼管顯示LS138C=0;LS138B=0;LS138A=0; P0=tabledisp0; delay(10);/ 第一個數(shù)碼管顯示1LS1

12、38C=0;LS138B=0;LS138A=1; PO=tabledisp1; delay(10);/ 第一個數(shù)碼管顯示2LS138C=0;LS138B=1;LS138A=0; P0=tabledisp2; delay(10);LS138C=0;LS138B=1;LS138A=1; P0=tabledisp3; delay(10);LS138C=1;LS138B=0;LS138A=0; PO=tabledisp4; delay(10);LS138C=1;LS138B=0;LS138A=1; P0=tabledisp5; delay(10);LS138C=1;LS138B=1;LS138A=0; P0=tabledisp6; delay(10);LS138C=1;LS138B=1;LS138A=1; P0=tabledisp7; delay(10);void mai n()ini t();while(1)if(irreceok) /若接收到數(shù)據(jù)irpros(); / 解碼irreceok=0;if(irprosok) /數(shù)據(jù)解碼完畢，拆開顯示irwork();irprosok=0;display();void exterO() in terrupt 0if(irnum>50)/