紅外遙控原理及解碼程序

紅外遙控系統(tǒng)原理及單片機(jī)紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。

1紅外遙控系統(tǒng)

通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來(lái)進(jìn)行控制操作，如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。

圖1紅外線遙控系統(tǒng)框圖

2遙控發(fā)射器及其編碼

遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運(yùn)用比較廣泛，解碼比較容易的一類來(lái)加以說(shuō)明，現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說(shuō)明編碼原理（一般家庭用的DVD、VCD、音響都使用這種編碼方式）。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：

采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”，其波形如圖2所示。圖2遙控碼的“0”和“1”（注：所有波形為接收端的與發(fā)射相反）

上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過(guò)紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖3示。圖3遙控信號(hào)編碼波形圖

UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼（功能碼）及其反碼。UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。

遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個(gè)數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間，圖4為發(fā)射波形圖。

JNB

P2.2,IR_Rp

;這里為低電平，認(rèn)為是連發(fā)碼信號(hào)，見圖６。

ACALL

DELAY2400

;延時(shí)4.74毫秒避開4.5毫秒的結(jié)果碼

;以下32數(shù)據(jù)碼的讀取，０和１的識(shí)別請(qǐng)看圖２

MOV

R1,#1AH

;設(shè)定1AH為起始RAM區(qū)

MOV

R2,#4IR_4BYTE:

MOV

R3,#8IR_8BIT:

JNB

P2.2,$

;等待地址碼第一位的高電平信號(hào)

LCALL

DELAY882

;高電平開始后用882微秒的時(shí)間尺去判斷信號(hào)此時(shí)的高低電平狀態(tài)

MOV

C,P2.2

;將P2.2引腳此時(shí)的電平狀態(tài)0或1存入C中

JNC

IR_8BIT_0

;如果為0就跳轉(zhuǎn)到IR_8BIT_0

LCALL

DELAY1000IR_8BIT_0:

MOV

A,@R1

;將R1中地址的給A

RRC

A

;將C中的值0或1移入A中的最低位

MOV

@R1,A

;將A中的數(shù)暫時(shí)存放在R1中

DJNZ

R3,IR_8BIT

;接收地址碼的高8位

INC

R1

;對(duì)R1中的值加1，換下一個(gè)RAM

DJNZ

R2,IR_4BYTE

;接收完16位地址碼和8位數(shù)據(jù)碼和8位數(shù)據(jù)，

;存放在1AH/1BH/1CH/1DH的RAM中

;解碼成功

JMP

IR_GOTOIR_Rp:

;重復(fù)碼執(zhí)行處

;按住遙控按鍵時(shí)，每過(guò)108ms就到這里來(lái)

JMP

IR_GOTOIR_ERROR:

;錯(cuò)語(yǔ)退出

LJMP

MAIN;退出解碼子程序;遙控執(zhí)行部份IR_GOTO:;這里還要判斷1AH和1BH兩個(gè)系統(tǒng)碼或用戶碼，用于識(shí)別不同的遙控器

;MOV

A,1AH

;CJNE

A,#xxH,IR_ERROR

;用戶碼１不對(duì)則退出

;MOV

A,1BH

;CJNE

A,#xxH,IR_ERROR

;用戶碼２不對(duì)則退出

;判斷兩個(gè)數(shù)據(jù)碼是否相反

MOV

A,1CH

CPL

A

CJNE

A,1DH,IR_ERROR

;兩個(gè)數(shù)據(jù)碼不相反則退出

;遙控執(zhí)行部份

;MOV

A,1DH

;判斷對(duì)應(yīng)按鍵

;CJNE

A,#xxH,$+6

;LJMP

-à跳到對(duì)應(yīng)按鍵執(zhí)行處

;CJNE

A,#xxH,$+6

;LJMP

-à跳到對(duì)應(yīng)按鍵執(zhí)行處

MOV

P1,1DH

;將按鍵的鍵值通過(guò)P1口的8個(gè)LED顯示出來(lái)!

CLR

P2.3

;蜂鳴器鳴響－嘀嘀嘀－的聲音，表示解碼成功

LCALL

DELAY2400

LCALL

DELAY2400

LCALL

DELAY2400

SETB

P2.3

;蜂鳴器停止

;清除遙控值使連按失效

MOV

1AH,#00H

MOV

1BH,#00H

MOV

1CH,#00HMOV

1DH,#00H

LJMP

MAIN延時(shí)子程序882DELAY882:;1.085x((202x4)+5)=882

MOVR7,#202DELAY882_A:

NOP

NOP

DJNZ

R7,DELAY882_ARET;1000DELAY1000:;1.085x((229x4)+5)=999.285

MOVR7,#229DELAY1000_A:

NOP

NOP

DJNZ

R7,DELAY1000_ARET;2