紅外遙控的基本原理及通用多址遙控系統(tǒng)介紹

　　● 去除鍵抖動。當(dāng)檢測到有鍵按下后，延時一段時間再做下一步檢測判斷。

　　● 若有鍵按下，應(yīng)該識別出是哪一個鍵閉合。方法是對鍵盤的行線進行掃描。P1.4～P1.7按下面4種組合依次輸出1110，1101，1011，0111，在每組行輸出時讀取P1.0～P1.3，若全為1，則表示0這行沒有鍵輸入，否則有鍵閉合。由此得到閉合鍵的行值和列值，然后采用計算的方法或者查表的方法將閉合鍵的行值和列值轉(zhuǎn)換成所定義的值。

　　● 為了保證每閉合一次CPU僅作一次處理，必須去除鍵釋放時的抖動。產(chǎn)生的鍵值放在發(fā)送數(shù)據(jù)庫區(qū)，30H存放的是產(chǎn)生的鍵值，即要遙控的8位地址共1字節(jié)，31H放的是和30H中的相同的8位地址，地址碼重發(fā)了一次，主要是加強遙控器的可靠性，如果兩次地址碼不相同，則說明本幀數(shù)據(jù)有錯，應(yīng)該丟棄。32H放的是00H（為了編程簡單），33H放的是0FFH，一共32位數(shù)據(jù)。要發(fā)送數(shù)據(jù)時，只要到那里讀取數(shù)據(jù)即可，然后調(diào)用發(fā)射子程序發(fā)送。

　?、谳d波部分

　　根據(jù)前面介紹的紅外遙控的基本原理，紅外遙控器編碼調(diào)制的方法其實很簡單，只要生成一定時間長的電平就可以。再通過一個38kHz載波調(diào)制便可以發(fā)射編碼。載波的產(chǎn)生方法有多種，可以由CMOS門電路RC振蕩器構(gòu)成，或者由555時基電路構(gòu)成等。

　　在此次設(shè)計中采用的是CPU延時，即用定時器中斷完成，用單片機的T0定時產(chǎn)生38kHz載波。設(shè)定定時器為方式2，即自動恢復(fù)初值的8位計數(shù)器。TL0作為8位計數(shù)器，TH0作為計數(shù)初值寄存器，當(dāng)TL0計數(shù)溢出時，一方面置1溢出標(biāo)志位TF0，向CPU請求中斷，同時將TH0內(nèi)容送入TL0，使TL0從初值開始重新加1計數(shù)。因此，T0工作于方式2，定時精度比較高。根據(jù)計算，設(shè)定38KHz的定時初值，采用12kHz晶振的定時初值為0F3H，用11.0592kHz晶振時的初值為0F4H，設(shè)定好定時器中斷，在中斷程序中只寫入取反P2.0（CPL P2.0），當(dāng)要發(fā)送數(shù)據(jù)1時，前面560μs高電平發(fā)送時，先打開定時器中斷，再啟動定時器，允許定時器工作，延時560μs再關(guān)定時器，后面1690μs的低電平因為不發(fā)送信號，所以可以直接置P2.0高電平后，延時1690μs即可；數(shù)據(jù)0前面的560μs高電平和數(shù)據(jù)1的一樣，后面560μs的低電平因為不發(fā)送信號，所以可以直接置P2.0高電平后，延時560μs即可。

2 紅外接收解碼電路

　　紅外遙控接收采用一體化紅外接收頭，它將紅外接收二極管、放大器、解調(diào)、整形等電路安裝在一起，只有三個引腳。紅外接收頭的信號輸出端接單片機的INT0端，單片機中斷INT0在紅外脈沖下降沿時產(chǎn)生中斷。電路如圖3.3所示，圖中增加一只PNP三極管對輸出信號放大，R和C組成去耦電路抑制電源干擾。

　　圖3 一體化接收頭示意圖

　　3 遙控信號的解碼算法

　　平時，遙控器無鍵按下時，紅外發(fā)射二極管不發(fā)出信號，遙控接收頭輸出信號1，有鍵按下時，0和1的編碼的高電平經(jīng)遙控接收頭反相后會輸出信號0，由于與單片機的中斷腳相連，將會引起單片機中斷（單片機預(yù)先設(shè)定為下降沿產(chǎn)生中斷）。

　　遙控碼發(fā)射時由9ms的高電平和 4.5ms的低電平表示引導(dǎo)碼，用560μs的高電平和560μs的低電平表示數(shù)據(jù)“0”，用560μs的高電平和1690μs的低電平表示數(shù)據(jù)“1”，引導(dǎo)碼后面是4字節(jié)的數(shù)據(jù)。接收碼是發(fā)射碼的反向，所以判斷數(shù)據(jù)中的高電平的長度是讀出數(shù)據(jù)的要點，在這里用882μs（560～ 1690μs之間）作為標(biāo)尺，如果882μs之后還是高電平則表示是數(shù)據(jù)1，將1寫入寄存器即可（數(shù)據(jù)為1時還需要再延時一段時間使電平變低，用來檢測下一個低電平的開始）。882μs后電平為低電平則表示是數(shù)據(jù)0，則將0寫入寄存器中，之后再等待下一個低電平的到來。

　　繼續(xù)接收下面的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到32位數(shù)據(jù)時，說明一幀數(shù)據(jù)接收完畢，然后判斷本次接收是否有效，如果兩次地址碼相同并且等于本系統(tǒng)的地址碼，數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼之和等于0FFH，則接收的本幀數(shù)據(jù)有效，點亮一只發(fā)光二極管，否則丟棄本次接收到的數(shù)據(jù)。

　　接收完畢后，初始化本次接收到的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備下次遙控接收。

結(jié)束語

　　本文設(shè)計的通用多址遙控系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)先想到的性能要求，在實際應(yīng)用中，可以在這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計紅外遙控信號自學(xué)習(xí)系統(tǒng)。首先要對設(shè)備的紅外遙控信號進行識別并存儲（自學(xué)習(xí)），然后在需要時進行還原。制成自學(xué)習(xí)系統(tǒng)后可以實現(xiàn)對錄相機和投影機、電視機遙控信號的自學(xué)習(xí)和還原，從而在多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中實現(xiàn)可紅外遙控設(shè)備的控制。