基于單片機(jī)的通用多址遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　● 檢測當(dāng)前是否有鍵被按下。檢測的方法是使P1.4～P1.7輸出為0，讀取P1.0～P1.3的狀態(tài)，若P1.0～P1.3為全1，則無鍵閉合，否則有鍵閉合。

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

　　● 若有鍵按下，應(yīng)該識(shí)別出是哪一個(gè)鍵閉合。方法是對鍵盤的行線進(jìn)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(shí)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(jì)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(shí)的抖動(dòng)。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(qiáng)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(cuò)，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(shí)，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(shí)很簡單，只要生成一定時(shí)間長的電平就可以。再通過一個(gè)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(shí)基電路構(gòu)成等。

　　在此次設(shè)計(jì)中采用的是CPU延時(shí)，即用定時(shí)器中斷完成，用單片機(jī)的T0定時(shí)產(chǎn)生38kHz載波。設(shè)定定時(shí)器為方式2，即自動(dòng)恢復(fù)初值的8位計(jì)數(shù)器。TL0作為8位計(jì)數(shù)器，TH0作為計(jì)數(shù)初值寄存器，當(dāng)TL0計(jì)數(shù)溢出時(shí)，一方面置1溢出標(biāo)志位TF0，向CPU請求中斷，同時(shí)將TH0內(nèi)容送入TL0，使TL0從初值開始重新加1計(jì)數(shù)。因此，T0工作于方式2，定時(shí)精度比較高。根據(jù)計(jì)算，設(shè)定38KHz的定時(shí)初值，采用12kHz晶振的定時(shí)初值為0F3H，用11.0592kHz晶振時(shí)的初值為0F4H，設(shè)定好定時(shí)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(shí)，前面560μs高電平發(fā)送時(shí)，先打開定時(shí)器中斷，再啟動(dòng)定時(shí)器，允許定時(shí)器工作，延時(shí)560μs再關(guān)定時(shí)器，后面1690μs的低電平因?yàn)椴话l(fā)送信號(hào)，所以可以直接置P2.0高電平后，延時(shí)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?yàn)椴话l(fā)送信號(hào)，所以可以直接置P2.0高電平后，延時(shí)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(gè)引腳。紅外接收頭的信號(hào)輸出端接單片機(jī)的INT0端，單片機(jī)中斷INT0在紅外脈沖下降沿時(shí)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(hào)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(hào)的解碼算法

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

　　遙控碼發(fā)射時(shí)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(diǎn)，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(shí)還需要再延時(shí)一段時(shí)間使電平變低，用來檢測下一個(gè)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(gè)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(shí)，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(diǎn)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(jì)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(shí)際應(yīng)用中，可以在這個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)紅外遙控信號(hào)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)。首先要對設(shè)備的紅外遙控信號(hào)進(jìn)行識(shí)別并存儲(chǔ)（自學(xué)習(xí)），然后在需要時(shí)進(jìn)行還原。制成自學(xué)習(xí)系統(tǒng)后可以實(shí)現(xiàn)對錄相機(jī)和投影機(jī)、電視機(jī)遙控信號(hào)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(shí)現(xiàn)可紅外遙控設(shè)備的控制。