《红外遥控》PPT课件.ppt

单片机红外遥控解码技术,红外线遥控是目前使用非常广泛的一种通信和遥控方式。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也被纷纷采用，市场上非常容易买到。如果能将遥控器上许多的按键解码出来，用作单片机系统的输入则解决了常规矩阵键盘线路板过大、布线复杂、占用IO口过多的弊病。而且通过使用遥控器，操作时可实现人与设备的分离，从而更加方便使用。本章以TC9012编码芯片的遥控器为例，谈谈如何用常用的51系统单片机进行遥控的解码。,1、红外遥控系统结构 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。红外线发射端就是红外遥控器，主要包括键盘、编码调制芯片、红外线发射 LED。当按下某一按键后，遥控器上的编码调制芯片便进行编码，并结合载波电路的载波信号而成为合成信号，再经红外线发射二极管，将红外线信号发射出去。,红外线接收端主要包括红外线接收模块、解码单片机。其中红外线接收模块里包括光电转换放大器、解调电路。当红外线发射信号进入接收模块后，在其输出端便可以得到原先的数字控制编码，再经过单片机解码程序进行解码，便可以得知按下了哪一按键，从而完成红外线遥控的动作。接收端部分是我们要做的工作。,2编码方式 红外线遥控器的编码与所使用的编码芯片有关，不同的芯片编码有所不同，但基本原理相似。这里以TC9012芯片为例，说明遥控编码方式和解码原理。当我们按下遥控器的按键时，遥控器将发出如下图的一串二进制代码，我们称它为一帧数据。TC9012一帧完整的发射码是由引导码、用户编码和键数据码 3部分组成。,TC9012 的一帧数据中含有 32 位码，包含两次 8 位用户码，8 位数据码和 8 位数据码的反码。遥控器发射代码时，均是低位在前，高位在后。引导码高电平为4.5ms，低电平为4.5ms。表示一帧数据的开始，作为用户码、数据码以及他们的反码的先导。,遥控器输出波形,（遥控器端）O码由O.56ms高电平和0.56ms低电平组合而成脉冲宽度为1.12ms1码由0.56ms高电平和1.69ms低电平组合而成脉冲宽度为2.25ms。在编写解码程序时。通过判断脉冲的宽度，即可得到0或1。,3、硬件设计,红外线发射端采用市场上通用的一种红外遥控器（芯片为 SC9012或 TC9012 系列等）（淘宝上可以买到，自己也可以设计）。接收端采用一体化红外接收头，红外接收头只有 3个引脚：数字信号输出端（OUT），引脚接地端（GND），电源输入（VCC），红外接收电路一体化的红外接收头将遥控信号的接收、放大、解调、整形集于一身，不需要任何外接器件就输出可以让单片机识别的TTL 信号，这样大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作，方 便使用。,在本系统中我们采用红外一体化接收头HS0038（价格1元左右），外观图如下图 所示。HS0038 黑色环氧树脂封装，不受日光、荧光灯等光源干扰，内附磁屏蔽，功耗低，灵敏度高。在用小功率发射管发射信号情况下，其接收距离可达35m。它能与TTL、COMS 电路。它接收红外信号频率为38 kHz。,HS0038一体化接收头图,1GND 2VCC3OUT，没有接收到红外信号时，OUT高电平输出,红外接收头与单片机连接非常简单，只需将信号输出端（OUT）与单片机一个 I/O 引脚连接（P3.2，外部中断0引脚），然后接上电源即可（一体化红外接收头的输出信号正好与红外发射遥控器的输出信号反相）。,4、遥控信号的解码算法 遥控器无键按下时。红外发射二极管不发出信号，遥控接收头输出信号1（反相）。有键按下时编码的高电平经遥控头倒相后会输出信号O（产生下降沿）。由于与单片机的外部中断脚相连，将会引起单片机中断(单片机预先设定为下降沿产生中断)。单片机在中断时使用定时器0或定时器1开始计时到下一个脉冲到来时，即再次产生中断时，先将计时值取出。清零计时值后再开始计时通过判断每次中断与上一次中断之间的时间间隔。便可知接收到的是引导码还是 O和1。如果计时值为9ms。接收到的是引导码，如果计时值等于112ms，接收到的是编码O。如果计时值等于2.25ms接收到的是编码1。,