基于MCS51單片機(jī)紅外線遙控器解碼程序

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。

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)編碼格式可以分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類，這里我們以運(yùn)用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調(diào)制來(lái)加以說明，現(xiàn)以LC7461組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。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”

上述“0”和“1”組成的42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。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，

7461產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的42位二進(jìn)制碼組，其中前26位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。后16位為8位的操作碼和8位的操作反碼用于核對(duì)數(shù)據(jù)是否接收準(zhǔn)確。

當(dāng)遙控器上任意一個(gè)按鍵按下超過36ms時(shí)，LC7461芯片的振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一個(gè)特定的同步碼頭，對(duì)于接收端而言就是一個(gè)9ms的低電平,和一個(gè)4.5ms的高電平，這個(gè)同步碼頭可以使程序知道從這個(gè)同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。

解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“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”。如果從0.56ms低電平過后，開始延時(shí)，0.56ms以后，若讀到的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見，延時(shí)必須比0.56ms長(zhǎng)些，但又不能超過1.12ms,否則如果該位為“0”，讀到的已是下一位的高電平，因此?。?.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右即可。

根據(jù)紅外編碼的格式，程序應(yīng)該等待9ms的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼完成后才能讀碼。

接收器及解碼

LT0038是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號(hào)兼容的所有工作，沒有紅外遙控信號(hào)時(shí)為高電平，收到紅外信號(hào)時(shí)為低電平，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。

下面是一個(gè)對(duì)啟點(diǎn)開發(fā)板配套的紅外線遙控器的解碼程序，它可以把試驗(yàn)板佩戴的32鍵的紅外遙控器每一個(gè)按鍵的鍵值讀出來(lái)，并且通過實(shí)驗(yàn)板上P1口的8個(gè)LED顯示出來(lái)，在解碼成功的同時(shí)并且能發(fā)出“嘀嘀嘀”的提示音。

 
 
ORG 0000H
AJMP MAIN ;轉(zhuǎn)入主程序
 
ORG 0003H ;外部中斷P3.2腳INT0入口地址
 
AJMP INT ;轉(zhuǎn)入外部中斷服務(wù)子程序（解碼程序）
 
;以下為主程序進(jìn)行CPU中斷方式設(shè)置
 
MAIN: SETB EA ;打開CPU總中斷請(qǐng)求
 
SETB IT0 ;設(shè)定INT0的觸發(fā)方式為脈沖負(fù)邊沿觸發(fā)
 
SETB EX0 ;打開INT0中斷請(qǐng)求
 
;以下對(duì)單片機(jī)的所有引腳進(jìn)行初始化，全部設(shè)置成高電平
 
MOV P2,#11100111B
AJMP $
;以下為進(jìn)入P3.2腳外部中斷子程序，也就是解碼程序
 
INT: CLR EA ;暫時(shí)關(guān)閉CPU的所有中斷請(qǐng)求
 
MOV R6,#10
SB: ACALL YS1 ;調(diào)用882微秒延時(shí)子程序
 
JB P3.2,EXIT ;延時(shí)882微秒后判斷P3.2腳是否出現(xiàn)高電平如果有就退出解碼程序
 
DJNZ R6, SB ;重復(fù)10次，目的是檢測(cè)在8820微秒內(nèi)如果出現(xiàn)高電平就退出解碼程序
 
;以上完成對(duì)遙控信號(hào)的9000微秒的初始低電平信號(hào)的識(shí)別。
 
JNB P3.2, $ ;等待高電平避開9毫秒低電平引導(dǎo)脈沖
 
ACALL YS2 ;延時(shí)4.74毫秒避開4.5毫秒的結(jié)果碼
 
MOV R7,#26 ;忽略前26位系統(tǒng)識(shí)別碼
 
JJJJA: JNB P3.2,$ ;等待地址碼第一位的高電平信號(hào)
 
LCALL YS1 ;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,P3.2 ;將P3.2引腳此時(shí)的電平狀態(tài)0或1存入C中
 
JNC UUUA ;如果為0就跳轉(zhuǎn)到UUUA
 
LCALL YS3 ;檢測(cè)到高電平1的話延時(shí)1毫秒等待脈沖高電平結(jié)束
 
UUUA: DJNZ R7,JJJJA
MOV R1,#1AH ;設(shè)定1AH為起始RAM區(qū)
 
MOV R2,#2 ;接收從1AH到1BH的2個(gè)內(nèi)存,用于存放操作碼和操作反碼
 
PP: MOV R3,#8 ;每組數(shù)據(jù)為8位
 
JJJJ: JNB P3.2,$ ;等待地址碼第一位的高電平信號(hào)
 
LCALL YS1 ;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,P3.2 ;將P3.2引腳此時(shí)的電平狀態(tài)0或1存入C中
 
JNC UUU ;如果為0就跳轉(zhuǎn)到UUU
 
LCALL YS3 ;檢測(cè)到高電平1的話延時(shí)1毫秒等待脈沖高電平結(jié)束
 
UUU: 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數(shù)值的內(nèi)存中
 
DJNZ R3,JJJJ ;接收滿8位換一個(gè)內(nèi)存
 
INC R1 ;對(duì)R1中的值加1，換下一個(gè)RAM
 
DJNZ R2,PP ;接收完8位數(shù)據(jù)碼和8位數(shù)據(jù)反碼，存放在1AH/1BH中
 
MOV A,1AH
CPL A ;對(duì)1AH取反后和1BH比較
 
CJNE A,1BH,EXIT ;如果不等表示接收數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤,放棄
 
MOV P1,1AH ;將按鍵的鍵值通過P1口的8個(gè)LED顯示出來(lái)!
 
SETB P3.5 ;蜂鳴器鳴響－嘀嘀嘀－的聲音，表示解碼成功
 
LCALL YS2
LCALL YS2
LCALL YS2
CLR P3.5 ;蜂鳴器停止
 
EXIT: SETB EA ;允許中斷
 
RETI ;退出解碼子程序
 
YS1: MOV R4,#20 ;延時(shí)子程序1，精確延時(shí)882微秒
 
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1
RET
YS2: MOV R4,#10 ;延時(shí)子程序2，精確延時(shí)4740微秒
 
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2
RET
YS3: MOV R4,#2 ;延時(shí)程序3，精確延時(shí)1000微秒
 
D3: MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D3
RET
END