利用紅外線實(shí)現(xiàn)單片機(jī)間的數(shù)據(jù)通信

1、無(wú)前言前言：在電子線路綜合設(shè)計(jì)中，往往會(huì)用到單片機(jī)間的通信，常用的通信方式有串行通信，比如 232 通信和 485 通信，這些通信方式技術(shù)成熟，傳輸速率快，在日常生活中得到較多的應(yīng)用。 筆者在此結(jié)合實(shí)例介紹了另一種單片機(jī)間實(shí)現(xiàn)通信的方式紅外通信。紅外通信的顯著優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)線連接，可以給作品添幾分神奇。如果采用單工通信，還可以有效地節(jié)約 I/O 資源（僅占一個(gè) I/O 口） ，但是它也有一定的缺點(diǎn)，比如傳輸距離近（筆者作品有效距離為 6m） ，傳輸具有方向性，而且傳輸速率較慢。為了讓讀者更好的了解單片機(jī)間紅外數(shù)據(jù)的傳輸，筆者設(shè)計(jì)了一套能夠進(jìn)行半雙工通信的紅外溫度傳輸系統(tǒng)，并且附了本人編寫的源程序。

2、作品介紹作品介紹本系統(tǒng)采用紅外半雙工通信， 首先主機(jī)通過(guò)紅外發(fā)射二極管發(fā)送接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求至從機(jī)，從機(jī)收到發(fā)射請(qǐng)求后進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)發(fā)射（采用常用的數(shù)字溫度傳感器DS18B20 采集） ，主機(jī)接收到數(shù)據(jù)后通過(guò)常用的液晶 OCM12864（不帶字庫(kù)）進(jìn)行顯示，然后重復(fù)進(jìn)行上述過(guò)程。為提高系統(tǒng)可靠性，采用單片機(jī)定時(shí)器（也可以采用專門調(diào)制芯片）對(duì)碼元進(jìn)行 38KHz 調(diào)制，接收端采用型號(hào)為 HS0038-A2 的紅外線信號(hào)解調(diào)器進(jìn)行解調(diào).為提高本系統(tǒng)的通用性,使讀者能夠在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上更好的進(jìn)行開(kāi)發(fā),筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)通用模塊,即主機(jī)解調(diào)顯示模塊和從機(jī)調(diào)制發(fā)射模塊,讀者只需要改變接入從機(jī)的數(shù)據(jù)(從剩余的 29 個(gè)

3、 I/O 口輸入),即可實(shí)現(xiàn)基于紅外線的半雙工無(wú)線通信.需要采集其它數(shù)據(jù)時(shí)，只需修改從機(jī)系統(tǒng)第二片單片機(jī)上的程序，不會(huì)與負(fù)責(zé)發(fā)送的單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)序上的沖突。本系統(tǒng)中接入數(shù)據(jù)為另一片單片機(jī)通過(guò) DS18B20 采集的溫度信號(hào).實(shí)現(xiàn)原理實(shí)現(xiàn)原理本系統(tǒng)中紅外數(shù)據(jù)編碼規(guī)則參考異步通信格式:起始位：發(fā)送 3ms 的 38KHz 的脈沖，接收端對(duì)應(yīng) 3ms 低電平數(shù)據(jù)位：停發(fā) 1ms 脈沖，然后發(fā) 2ms 的 38KHz 脈沖，接收端分別對(duì)應(yīng) 1ms 的高電平，2ms 的低電平停止位：停 3ms 及以上，接收端對(duì)應(yīng) 3ms 以上高電平無(wú)圖 1 紅外調(diào)制解調(diào)波形圖圖 2 發(fā)送端信號(hào)波形（連續(xù)發(fā)送 2，3，4，

4、5，深色部分為 38KHz 方波脈沖）采用單片機(jī)定時(shí)器 T0 進(jìn)行編碼調(diào)制，紅外調(diào)制信號(hào)經(jīng) HS0038-A2 解調(diào)后，通過(guò)單片機(jī)定時(shí)器 T1 進(jìn)行計(jì)數(shù)還原原來(lái)數(shù)據(jù).無(wú)電路原理圖電路原理圖主機(jī)電路圖主機(jī)電路圖圖 3 系統(tǒng)主機(jī)電路圖無(wú)從機(jī)電路圖從機(jī)電路圖圖 4 系統(tǒng)從機(jī)電路圖無(wú)軟件流程圖軟件流程圖上電復(fù)位發(fā)送接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求(可以設(shè)置從機(jī)號(hào))等待中斷進(jìn)入中斷處理程序,通過(guò)計(jì)數(shù)器得到數(shù)據(jù)值數(shù)據(jù)送 LCD 進(jìn)行顯示上電復(fù)位識(shí)別起始位， 并與自己地址(從機(jī)號(hào))比較一致否？等待中斷發(fā)送數(shù)據(jù)YN圖 5 主機(jī)程序流程圖圖 6 從機(jī)程序流程圖結(jié)語(yǔ)結(jié)語(yǔ)：本實(shí)驗(yàn)通過(guò)紅外半雙工通信實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)之間的相互通信，電路簡(jiǎn)單，通信可靠，程序具有一定得通用性，讀者