紅外遙控調(diào)制編碼方式介紹

InsideaTVRemoteControlbyMarshallBrain2004/09/26WengIfyouarelikemostAmericans,youprobablypickupaTVremotecontrolatleastonceortwiceaday.Let'slookinsideandseehowtheywork.Hereistheremotewewillbedissectingtoday:3J3Zktoday:3J3ZkTheremotecontrol'sjobistowaitforyoutopressakey,andthentotranslatethatkey-pressintoinfrared(pronounced"infra-red")lightsignalsthatarereceivedbytheTV.Whenyoutakeoffthebackcoverofthecontrolyoucanseethatthereisreallyjust1partvisible:aprintedcircuitboardthatcontainstheelectronicsandthebatterycontacts.Thecomponentsthatyouseeherearetypicalformostremotes.Youcanseeanintegratedcircuit(alsoknownasachip)labeled"TA11835".Thechipispackagedinwhatisknownasan18pinDualInlinePackage,oraDIP.Totherightofthechipyoucanseeadiode,atransistor(black,withthreeleads),aresonator(yellow),tworesistors(green)andacapacitor(darkblue).Nexttothebatterycontactsthereisaresistor(green)andacapacitor(tandisk).Inthiscircuit,thechipcandetectwhenakeyispressed.Itthentranslatesthekeyintoasequencesomethinglikemorsecode,withadifferentsequenceforeachdifferentkey.Thechipsendsthatsignalouttothetransistortoamplifythesignalandmakeitstronger.

amplifythesignalandmakeitstronger.TheCircuitBoardWhenyouunscrewthecircuitboardandtakeitout,youcanseethatthecircuitboardisathinpieceoffiberglassthathasthincopper"wires"etchedontoitssurface.Electronicpartsareassembledonprintedcircuitboardsbecausetheyareeasytomassproduceandassemble.Inthe■g T z-> ? ? ? ?copperwires.Whenyoulookat0ard,youcancontactpointsforthebuttons.Thebuttonssamewaythatitisrelativelyinexpensivetoprintinkontoasheetofpaper,itisinexensiveto"print"copperwiresontoasheetoffiberglass.Itisalsoeasytohaveamachinedroptheparts(thechips,transistors,etc.)ontothesheetoffiberglassandthensolderthemontoconnectthemtothecopperwires.Whenyoulookat0ard,youcancontactpointsforthebuttons.Thebuttonsthatconnection.thatconnection.themselvesaremadeofathinrubberysheet.Foreachbuttonthereisablackconductivedisk.Whenthedisktouchesthecontactsontheprintedcircuitboard,itconnectsthemandthechipcansenseAttheendofthecircuitbolrdthereis<ninfraredLED,orLightEmittingDiode.YoucanthinkofanLEDasasmalllightbulb.ManyLEDsproducevisiblelight,butaremote'sLEDproducesinfraredlightthatisinvisibletothehumaneye.Itisnotinvisibletoalleyes,however.Forexample,ifyouhaveacamcorderitcanseetheinfraredlight.Pointyourremoteatthecameraandpushabutton.Youwillbeabletoseetheinfraredlightflashingintheviewfinder.ThereceptorintheTVisabletoseeinfraredlightaswell.Sothebasicoperationoftheremotegoeslikethis:Youpressabutton.Whenyoudothatyou

completeaspecificconnection.Thechipsensesthatconnectionandknowswhatbuttonyoupressed.Itproducesamorse-code-linesignalspecifictothatbutton.ThetransistorsamplifythesignalandsendthemtotheLED,whichtranslatesthesignalintoinfraredlight.ThesensorintheTVcanseetheinfraredlightand"seeing"thesignalreactsappropriately.LinksGeneral:.HowTelevisionWorksTechnical:.DecodingIRRemoteControls.ASerialInfraredRemoteControl.IRremotecontrolcomputerinterfacing.RemoteInfraredControl?InnotechSystems,Inc.-manufacturer紅外遙控調(diào)製編碼方式介紹 http://www.digihut.數(shù)位小屋在大多數(shù)的遙控傳輸系統(tǒng)中，只有少量的資料被傳送到設(shè)備。傳輸過(guò)程中最重要的是要保證正確性，必須忽略掉幹?jǐn)_碼。通常，遙控指令重復(fù)發(fā)送直到設(shè)備有所反應(yīng)。操作者能直接觀察到設(shè)備反饋的結(jié)果。遙控指令調(diào)製在變化的紅外載波上。調(diào)製有很多方式?，F(xiàn)在用紅外線傳輸數(shù)位信號(hào)通常有多個(gè)字，一個(gè)字可能包含若干位。"_TL_TL Pi通常有三種較常用的位元元傳輸方式，後面將會(huì)詳述。紅外載波的頻率從30仟赫到60仟赫。標(biāo)準(zhǔn)的頻率爲(wèi)30仟赫、33仟赫、36仟赫、36.7仟赫、38仟赫、40仟赫和56仟赫。這個(gè)範(fàn)圍的其他頻率也能被識(shí)別。傳輸字由固定數(shù)目的位元元組成。傳輸字的位數(shù)和編解碼方法在傳輸標(biāo)準(zhǔn)中定義。一些傳輸標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在爲(wèi)全世界認(rèn)可。其中的一些在下面的段落中說(shuō)明。在歐洲的設(shè)備中,最普遍的標(biāo)準(zhǔn)是RC5碼和RECS80碼。另外的一個(gè)流行的標(biāo)準(zhǔn)是NEC碼（遠(yuǎn)東地區(qū)）。除此之外，許多重要的消費(fèi)類(lèi)電子製造商有他們自己公司的標(biāo)準(zhǔn)。一、調(diào)製方式1〃相位調(diào)製。上升沿在一個(gè)時(shí)間窗口裏代表"1"下,降沿代表"0"。2〃脈衝周期寬度調(diào)製。

3〃脈衝寬度調(diào)製。二、編碼標(biāo)準(zhǔn)1〃RC5在RC5標(biāo)準(zhǔn)中的RC-5,應(yīng)用的是雙相位編碼。載波頻率爲(wèi)36仟赫。相似的傳輸標(biāo)準(zhǔn)可在在30仟赫到56kHz中應(yīng)用。一個(gè)字的傳輸由兩個(gè)起始位開(kāi)始；而後是翻轉(zhuǎn)位，每按一次鍵翻轉(zhuǎn)位變化一次，可由翻轉(zhuǎn)位元區(qū)分用戶(hù)的按鍵顫抖；接著是五位地址碼；地址碼後就是要傳輸?shù)拿?。每一個(gè)字中包含有頻率爲(wèi)36KHz的32個(gè)脈衝。編碼如圖所示。2〃NEC編碼NEC編碼以一個(gè)引導(dǎo)碼開(kāi)始，大約是9毫秒，4.5毫秒後，資料到來(lái)。引導(dǎo)碼用來(lái)指導(dǎo)接受模組判斷重復(fù)。只要一個(gè)鍵被按下，只傳輸重復(fù)的引導(dǎo)碼，其後跟著一位。flflLWLHllIBr Jr>Addivs? JflJdK-wrudu、/ l】n聞code Jj Tkufliwk- 、y rnsJL JOQ J豪 Hhir 8bit!I $1J.5rris27rrfe-27rah在脈寬調(diào)製中，編碼的長(zhǎng)度是固定的。位址碼和命令碼都傳輸兩次，第一次傳輸正常編碼，第二次傳輸反碼。如圖9所示?！M編碼包括22個(gè)脈衝，脈寬爲(wèi)8.77微秒，周期爲(wèi)26.3微秒。脈寬爲(wèi)1.125ms代表〃0〃，脈寬爲(wèi)2.25mS弋表〃1〃8位元地址碼用來(lái)區(qū)分不同的設(shè)備。下一個(gè)8位爲(wèi)命令。如上所述，這些字都是連續(xù)傳輸?shù)?，中間沒(méi)有停頓。舉例來(lái)說(shuō)，傳輸?shù)刂肺弧?0110111〃和命令位〃00011010〃的格式如下：日立、諾基亞、AverMedia創(chuàng)新:"00110111'11001000'00011010'1110Q1（資料被發(fā)送了兩次。第一個(gè)位址位元組不等於翻轉(zhuǎn)後的第二個(gè)位元組的位址碼。爲(wèi)了相容，兩個(gè)位元組的位址碼不會(huì)比較是否相等並且都被使用了。RECS80編碼2〃RECS80編碼J | 4 6CtHHimiLLlbi也RECS80編碼長(zhǎng)度約爲(wèi)70ms，資料字幾乎是RC5編碼的3倍。RECS80碼採(cǎi)用數(shù)位脈寬調(diào)製。在RC5編碼中，用到了翻轉(zhuǎn)字、位址字和命令字。400kHz的紅外載波。此編碼方式爲(wèi)JVC和飛利浦所採(cǎi)用。 索尼和松下採(cǎi)用脈寬調(diào)製。下面從兩個(gè)方面進(jìn)行分析：1、編碼格式現(xiàn)有的紅外遙控包括兩種方式：PWM（脈衝寬度調(diào)製）和PPM（脈衝位置調(diào)製）。兩種形式編碼的代表分別爲(wèi)NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及將來(lái)的RC-7。PWM（脈衝寬度調(diào)製）：以發(fā)射紅外載波的占空比代表“0”和“1”。爲(wèi)了節(jié)省能量，—般情況下，發(fā)射紅外載波的時(shí)間固定，通過(guò)改變不發(fā)射載波的時(shí)間來(lái)改變占空比。例如常用的電視遙控器，使用NECupd6121,其“0”爲(wèi)載波發(fā)射0.56ms,不發(fā)射0.56ms;其“1”爲(wèi)載波發(fā)射0.56ms,不發(fā)射1.68ms;此外，爲(wèi)了解碼的方便，還有引導(dǎo)碼，upd6121的引導(dǎo)碼爲(wèi)載波發(fā)射9ms，不發(fā)射4.5ms。upd6121總共的編碼長(zhǎng)度爲(wèi)108ms。但並不是所有的編碼器都是如此，比如TOSHIBA的TC9012，其引導(dǎo)碼爲(wèi)載波發(fā)射4.5ms,不發(fā)射4.5ms,其“0”爲(wèi)載波發(fā)射0.52ms,不發(fā)射0.52ms,其“1”爲(wèi)載波發(fā)射0.52ms,不發(fā)射1.04ms。

PPM（脈衝位置調(diào)製）：以發(fā)射載波的位置表示“0”和“1”。從發(fā)射載波到不發(fā)射載波爲(wèi)“0”，從不發(fā)射載波到發(fā)射載波爲(wèi)“1”。其發(fā)射載波和不發(fā)射載波的時(shí)間相同，都爲(wèi)0.68ms,也就是每位的時(shí)間是固定的。通過(guò)以上對(duì)編碼的分析，可以得出以某種固定格式的“0”和“1”去學(xué)習(xí)紅外，是很有可能不成功的。即市面上所宣傳的可以學(xué)習(xí)64位、128位必然是不可靠的。另外,由於空調(diào)的狀態(tài)遠(yuǎn)多於電視、音像,並且沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),所以各廠家都按自己的格式去做一個(gè)，造成差異更大。比如：美的的遙控器採(cǎi)用PWM編碼，碼長(zhǎng)120ms左右；新科的遙控器也採(cǎi)用PWM編碼，碼長(zhǎng)500ms左右。如此大的差異，如果按“位”的概念來(lái)講,應(yīng)該是多少位呢？64？128?顯然都不可能包含如此長(zhǎng)短不一的編碼。2、學(xué)習(xí)模式現(xiàn)在用來(lái)學(xué)習(xí)紅外的CPU，無(wú)外乎以下幾種：MCS-51系列、microchippic16系列、winbondw741系列、holtekht48系列以上的CPU由於價(jià)格便宜、使用量大,被廣泛使用在遙控器上。以上的CPU的基本點(diǎn)是：執(zhí)行速度在1us左右，資料記憶體一般爲(wèi)256個(gè)位元組。如果按固定格式學(xué)習(xí),一般可以學(xué)到128位元（其他程式會(huì)佔(zhàn)用一些資料記憶體）；如果不按固定的格式,需要找出編碼的最小公約數(shù)作爲(wèi)基本單位,則可以學(xué)習(xí)到的位數(shù)大大降低,達(dá)不到實(shí)用的效果。但是,即使如此,找到的最小公約數(shù)不可能滿足所有的紅外設(shè)備,除非最小單位爲(wèi)26us（1000000/38k）。如果達(dá)到這個(gè)速度，以上CPU的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，並且由於存儲(chǔ)量的加大,資料記憶體也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用。針對(duì)以上紅外學(xué)習(xí)的缺陷,本人設(shè)計(jì)了一套智慧家居的系統(tǒng)解決方案。由於採(cǎi)用高速CPU,使得智慧家居的所有功能都可以在它上面實(shí)現(xiàn)，無(wú)需再像以前一樣需要多個(gè)子系統(tǒng)，同時(shí)也節(jié)約了成本。歡迎智慧家居生産廠商探討和合作,推動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展。UPD6121Code:UPD6121Code:DECODINGIRREMOTECONTROLSbyJuergenPutzgerTheoriginofthispostingwasthequestionwhattodowithanoldTV.IsuggestedtousetheinfraredremotecontrolasaninputkeyboardforamicrocontrollerboardandmentionedapieceofcodeIhadwrittenforthe8052microcontroller.Iwasaskedbysomepeopletosharemyinformationaboutremotecontrols,sohereitis:Thereareatleasttwointernationalstandardswhichareusedbyremotecontrolstoencommands,theRC5andRECS80code.TheRECS80codeusespulselengthmodulation.EachbitransmittedisencodedbyahighlevelofthedurationTfollowedbyalowlevelofduratirepresentingalogical'0'or3Trepresentingalogical'1'.T2TT3TT2TNoticethata'1'takesmoretimetobetransmittedthana'0'.TheRC5codeinsteadhasauniformdurationofallbits.Atransitioninthemiddleofthetimeintervalassignedtoeachbitencodesthelogicalvalue.A'0'isencodedbyahightolowtransitionanda'1'byalowtohightransition.Thereforeweneedadditionaltransitionsatthebeginningofeachbittosettheproperstartlevelifaseriesofequalbitsissent.Wedon'tneedthisadditionaltransitionifthenextbithasadifferentvalue.Thisisalsocalleda'biphase'code.|1.Bit|2.Bit|3.Bit|4.Bit|TOC\o"1-5"\h\z||| | |||__|| | |__|00 1 1InsteadofbeingfeddirectintotheIRemitter,mostremotecontrolsmodulatea20-30kHzcarrierwiththissignal.Alogiconeisrepresentedbyaburstofoscillations.Thereasonis,thatyoucanuseafiltertunedtothecarrierfrequencytodistinguishthesignalfromnoiseintheambientlight.Fluorescentlampsarethemainsourceofsuchnoise.Photodiodes

behindanopticalfilterwhichtransmitsinfraredlightbutblocksvisiblelightareusedasdetectors.Thesignalfromthephotodiodeisfedthroughafiltertunedtothecarrierfequencyandthenamplified.TheamplifiedsignalisdemodulatedjustlikethecarrierisdemodulatedinanyAMradioreceiver./_\demodulator|/_\demodulator||\|_|\ |____|\|_____|||/|||/||signal|/|/_|_|out\amplifier/_\===|C/L|||photodiodeLandCformacircuitresonanttothecarrierItcanbealotofpaintodesignasensitivereceiverthatdoes'ntstarttooscillate.Itisalsonecessarytohavesomeautomaticgaincontroltoavoidoverloadoftheamplifieratclosedistancetotheemitter.Itiseasiertousesomeintegratedcircuitthatdoesallofthejob.Thebestihaveeverseen(andused)istheSFH505AmanufacturedbySIEMENS(no,Idon'tworkforthiscompany).Itlookslikeoneofthisthreeleggedvoltageregulatorsandusesasingle5Vsupply.Itincorporatesanopticalfilter,thephotodiode,afiltertunedtoabout30kHz,theamplifierwithautomaticgaincontrolandthedemodulator.Ifyoudon'tknowwhichcodeyourremotecontrolistransmittingyoucanidentifyitboutputofyourreceiverwithanoscilloscope.TheRECS80codeuseshighpulsesofuniformthelowpulsesdifferinlength.Iftherearehighandlowpulsesoftwodifferentlengthscode.Notethatyourreceivermayinvertthelevels.Howarecommandslikevolumecontrolorchannelselctionencoded?InthecaseoftheRthereisaninternationalstandard.Everycommandisencodedby14bits.Thefirsttwobittoall