紅外遙控是我們現(xiàn)實(shí)生活中必不可少的一員。遙控，顧名思義即在遙遠(yuǎn)的地方進(jìn)行控制，其實(shí)也就是說(shuō)遠(yuǎn)程通信。紅外遙控就是以紅外線為傳輸介質(zhì)的遙控。

紅外遙控器是怎么工作的？其實(shí)它內(nèi)部就是有一個(gè)單片機(jī)，單片機(jī)的I／O口控制一個(gè)紅外LED燈（當(dāng)然一般會(huì)加外部放大電路以增大傳輸距離），在內(nèi)部編碼后發(fā)送出去，然后電視或者空調(diào)之類的可以用紅外遙控控制的電器在接收到紅外信號(hào)后就會(huì)進(jìn)行解碼，并根據(jù)制定好的協(xié)議執(zhí)行特定動(dòng)作，比如電視可能換臺(tái)、調(diào)節(jié)音量等。現(xiàn)在有的手機(jī)就帶有紅外遙控功能，其實(shí)也是用單片機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)的。

紅外遙控解碼

有的時(shí)候，我們希望模擬一些遙控器的功能，這時(shí)候就要對(duì)這些遙控器的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

在進(jìn)行解碼前，我們先來(lái)了解一下紅外編碼。紅外編碼有很多種，最常用的編碼是NEC編碼。NEC格式的編碼如下：

NEC格式的紅外編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組。32位二進(jìn)制碼組之前的引導(dǎo)碼，用于區(qū)分每次的傳輸；在起始碼之后的才是32位二進(jìn)制碼組，其中8位用戶識(shí)別碼和8位反碼（反碼主要用于）校驗(yàn)，用戶識(shí)別碼的作用主要是區(qū)分不同品牌的遙控器；接著就是8位操作碼和反碼，用于表示哪個(gè)按鍵被按下。

NEC格式的編碼除引導(dǎo)碼和起始碼外，用于交互數(shù)據(jù)的信息采用脈寬調(diào)制的串行碼，在38kHz的載波下，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”，其波形如下所示：

了解了紅外編碼，就可以進(jìn)行紅外解碼了。

實(shí)現(xiàn)方法

一般，進(jìn)行紅外解碼我們需要先將接受到的有效信號(hào)與外界環(huán)境的干擾信號(hào)分離開，這就是載波的作用?，F(xiàn)在市面上有很多一體化紅外接收頭，內(nèi)部是紅外接收二極管 ＋放大電路 ＋解調(diào)器。當(dāng)接收到紅外信號(hào)后，先將其放大，然后把38kHz的信號(hào)保留下來(lái)。需要注意的是一般一體化紅外接收頭接收到信號(hào)時(shí)輸出是低電平，沒(méi)有接收信號(hào)時(shí)是高電平。

上面是常用紅外接收頭的引腳，“OUT”腳接單片機(jī)的I／O口，“－”腳接電源負(fù)極，“＋”腳接電源正極。

接好電路，就要進(jìn)行解碼工作了．其實(shí)解碼工作主要是識(shí)別引導(dǎo)碼，還有數(shù)據(jù)“0”“1”。我們看波形圖，只要識(shí)別紅外接收頭“OUT”引腳高低電平持續(xù)的時(shí)間就可以了。這個(gè)可以用定時(shí)器中斷完成，也可以用延時(shí)來(lái)判斷。由于只完成解碼工作，我們就用延時(shí)的方法更方便。

首先，紅外接收頭沒(méi)有接到信號(hào)時(shí)是高電平，等待其變低。之后，每隔900us測(cè)量一次，若在10次內(nèi)電平變高，說(shuō)明這不是引導(dǎo)碼，退出重新開始；若10次內(nèi)并沒(méi)有變高，說(shuō)明這就是引導(dǎo)碼，繼續(xù)下一步。接著可以不判斷起始碼，就是直接等待引腳電平變高再變低，就可以接收數(shù)據(jù)了。

接收數(shù)據(jù)，就是進(jìn)行判斷“0”和“1”。從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”均以0．56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，“0”為0．56ms，“1”為1．68ms，所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。

每一位“0”或者“1”在接收頭接收信號(hào)即低電平的時(shí)間都是一樣的，直接等待低電平過(guò)去，在高電平時(shí)延時(shí)600us，如果600us時(shí)還是高電平，說(shuō)明是“1”；如果是低電平即高電平過(guò)去了，說(shuō)明是“0”。將這些數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，就是接收到的編碼了。

將單片機(jī)的串口與電腦接好，就可以在串口顯示我們讀到的紅外遙控?cái)?shù)據(jù)了。

實(shí)現(xiàn)代碼：

＃include ＜reg52．h＞

／／ －－－ 紅外接收一體化輸出口 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

sbit IR＿Out ＝ P3＾2；

bit START＿Flag ＝ 0；

bit BOOT＿REPEATING＿CODE＿Flag ＝ 0；

unsigned char DATA［4］ ＝ ｛0｝；

bdata unsigned char TEMP＿BIT；

sbit B0 ＝ TEMP＿BIT＾0；

sbit B1 ＝ TEMP＿BIT＾1；

sbit B2 ＝ TEMP＿BIT＾2；

sbit B3 ＝ TEMP＿BIT＾3；

sbit B4 ＝ TEMP＿BIT＾4；

sbit B5 ＝ TEMP＿BIT＾5；

sbit B6 ＝ TEMP＿BIT＾6；

sbit B7 ＝ TEMP＿BIT＾7；

／／ －－－ 有無(wú)遙控信號(hào)判斷函數(shù) －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

bit START＿Judge（）；

／／ －－－ 連發(fā)碼判斷函數(shù) －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

bit BOOT＿REPEATING＿CODE＿Judge（）；

／／ －－－ ＂0＂和＂1＂識(shí)別 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

bit H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

bit START＿Judge（）

｛

bit TEMP＿Flag ＝ 1；

unsigned char i ＝ 0；

／／在正常無(wú)遙控信號(hào)時(shí)，一體化紅外接收頭輸出是高電平，程序一直在循環(huán)。

while （ IR＿Out ＝＝ 1）；

／／重復(fù)10次，目的是檢測(cè)在6876～8352微秒內(nèi)如果出現(xiàn)高電平就退出解碼程序

for（i ＝0；i ＜9； i＋＋）

｛

DELAY＿Us（800）； ／／ 測(cè)試實(shí)際延時(shí)約為764～928us

if （ IR＿Out ＝＝ 1 ）

｛

TEMP＿Flag ＝ 0；

break；

｝

｝

return TEMP＿Flag；

｝

bit BOOT＿REPEATING＿CODE＿Judge（）

｛

bit TEMP＿Flag ＝ 1；

while（ IR＿Out ＝＝ 0 ） ； ／／ 等待高電平避開9毫秒低電平引導(dǎo)脈沖

DELAY＿M(jìn)s（1）； ／／ 測(cè)試實(shí)際延時(shí)約為1．007ms

DELAY＿M(jìn)s（1）； ／／ 測(cè)試實(shí)際延時(shí)約為1．007ms

DELAY＿Us（200）； ／／ 0．086ms

DELAY＿Us（200）； ／／ 0．086ms

DELAY＿Us（200）； ／／ 0．086ms

／／ 共計(jì)2．272ms

if（ IR＿Out ＝＝ 0 ）

｛

TEMP＿Flag ＝ 1； ／／ 是連發(fā)碼

｝

else

｛

TEMP＿Flag ＝ 0； ／／ 不是連發(fā)碼，而是引導(dǎo)碼

｝

return TEMP＿Flag；

｝

bit H＿L＿LEVEL＿Judge（）

｛

while（ IR＿Out ＝＝ 0 ）； ／／ 等待地址碼第一位的高電平信號(hào)

DELAY＿Us（800）； ／／ 測(cè)試實(shí)際延時(shí)約為764～928us

if （ IR＿Out ＝＝ 1）

｛

DELAY＿M(jìn)s（1）； ／／ 測(cè)試實(shí)際延時(shí)約為1．007ms

return 1；

｝

else

｛

return 0；

｝

／／ －－－ 串口初始化 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

void UART＿Initial（）；

void DELAY＿Us（unsigned int Us）

｛

unsigned int x；

for（x ＝ 0； x ＜＝ （Us／200－1）； x＋＋）；

｝

void DELAY＿M(jìn)s（unsigned int Ms）

｛

unsigned int x，y；

for（x ＝ 0； x ＜＝ （Ms－1）； x＋＋）

｛

for（y ＝ 0； y ＜＝ 120； y＋＋）；

｝

｝

void main（）

｛

unsigned char i；

UART＿Initial（）；

IR＿Out ＝ 1；

while（1）

｛

START＿Flag ＝ START＿Judge（）；

BOOT＿REPEATING＿CODE＿Flag ＝ BOOT＿REPEATING＿CODE＿Judge（）；

if （ START＿Flag ＆＆ ！BOOT＿REPEATING＿CODE＿Flag ）

｛

for（i ＝0；i ＜4； i＋＋）

｛

B0 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B1 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B2 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B3 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B4 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B5 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B6 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

B7 ＝ H＿L＿LEVEL＿Judge（）；

DATA［i］ ＝ TEMP＿BIT；

｝

for（i ＝0；i ＜4； i＋＋）

｛

SBUF ＝ DATA［i］；

while（ TI ＝＝ 0 ）；

TI ＝ 0；

｝

｝

｝

｝

void UART＿Initial（）

｛

SCON ＝ 0x50； ／／ SCON： 模式 1， 8－bit UART， 使能接收

TMOD ｜＝ 0x20； ／／ TMOD： timer 1， mode 2， 8－bit reload

TH1 ＝ 0xFD； ／／ TH1： reload value for 9600 baud ＠

／／ 11．0592MHz

TR1 ＝ 1； ／／ TR1： timer 1 run

EA ＝ 0； ／／ 關(guān)閉總中斷

ES ＝ 0； ／／ 關(guān)閉串口中斷

｝

｝

注

1、紅外遙控的編碼不只NEC，還有很多也有廣泛應(yīng)用如RC－5，RC－6等。

2、上面的代碼所用指令是STC 89C52單片機(jī)，如需用其它芯片請(qǐng)另行更改。
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