两种红外遥控解码技术的探讨
红外遥控解码实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过搭建红外遥控系统,了解红外遥控的基本原理,掌握红外遥控信号的编码和解码方法,并利用单片机实现对红外遥控信号的解码,实现对红外遥控器的控制。
二、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术,通过发射端发送特定编码的红外信号,接收端接收该信号并进行解码,从而实现对电器的控制。
红外遥控系统主要由发射端和接收端两部分组成。
1. 发射端:由按键矩阵、编码调制电路和红外发射器组成。
按键矩阵根据按键的不同产生不同的编码信号,编码调制电路将这些信号调制在38kHz的载波上,红外发射器将调制后的信号发射出去。
2. 接收端:由红外接收器、前置放大电路、解调电路和指令信号检出电路组成。
红外接收器接收发射端发射的红外信号,前置放大电路对信号进行放大,解调电路将38kHz的载波信号去除,指令信号检出电路从解调后的信号中提取出指令信号。
三、实验设备1. 红外遥控发射器2. 红外接收模块3. 单片机开发板4. 连接线5. 电源6. 红外遥控解码程序四、实验步骤1. 搭建红外遥控系统:将红外接收模块连接到单片机开发板的相应引脚上,确保连接正确无误。
2. 编写红外遥控解码程序:根据红外遥控协议,编写解码程序,实现对红外信号的解码。
3. 程序烧录与调试:将解码程序烧录到单片机中,连接电源,进行程序调试。
4. 测试与验证:使用红外遥控器对单片机进行控制,观察单片机是否能够正确解码红外信号,并实现相应的控制功能。
五、实验结果与分析1. 红外遥控系统搭建成功:通过连接红外接收模块和单片机开发板,成功搭建了红外遥控系统。
2. 解码程序编写与调试:根据红外遥控协议,编写解码程序,实现对红外信号的解码。
在调试过程中,通过观察单片机的输出,验证了程序的正确性。
3. 测试与验证:使用红外遥控器对单片机进行控制,观察单片机是否能够正确解码红外信号,并实现相应的控制功能。
实验结果表明,单片机能够成功解码红外信号,并实现红外遥控器的控制功能。
红外线遥控解码技术及其应用
围, 则 不 是 引 导码 , 程序退 出。
2 . “ 0 ”和 “ 1 ” 的 辨 别
码输入到微控制 器 , 由其 内部 C P U完成 对遥 控 指令解 码 ,
并执行相应 的遥 控 功能 。使 用遥 控 器作 为控 制 系统 的输
判别方法同引导码判别。 六、 红外 线 解 码 技 术 在 遥 控 开 关 上 的应 用
家用 电器越来越多 的采 用遥 控器 , 在 给人们 带来方 便 的同时 , 也存在着 由于家用 电器处于待机状态 , 而耗电的问 ( 下转第 1 1 7页 )
产 业 研 究
红外 线遥 控解 码技 术及 其应 用 集成电路 的 编码 格 式 是公 开 的, 可 以查 阅到 。常 用 的有
艾 光 辉
( 黑龙江省科学院对俄工业技术交流 中心 , 哈尔滨 1 5 0 0 9 0 ) 摘要 :研 究介 绍 了红 外线遥 控器 的发射 和接 收原理 , 并用 MK 6 A 1 2 P单片机来实现解码和控制功能 , 最后介绍 了
并经 电容进 行滤波 , 以避免 电源干扰 ;G N D接系 统 的地 线 ( 0 V ) ; 脉冲信号输 出接 C P U的 中断输 入引 脚或 通用 输入 脚 。采 取这种连接方法 , 软件解码既可工作 于查询方式 , 也 可工作于 中断方式 。
三、 红 外 线遥 控 的 制 式
3 . 连发 码 和 结束 码 的判 别
看 门狗功能 : 有; 内部 R C振荡器 : 有; I / O管脚 : 6 / 1 2 .
五、 N EC制 式 的 红 外 线 解 码 器 的 程 序 设 计
1 . 引导 码 的判 别 单 片机都具有准确 的定 时系统 , 我们 可 以利 用单 片机
红外解码
细说红外编解码现有的红外遥控包括两种方式:PWM(脉冲宽度调制)和PPM(脉冲位置调制)。
两种形式编码的代表分别为NEC、CX6122和PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7。
PWM(脉冲宽度调制):以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”。
引导码为载波发射9ms,关断4.5ms。
“0”为载波发射0.56ms,关断时间0.565ms;“1”为载波发射0.56ms,关断时间1.685ms;调制频率fCAR=1/Tc=fOSC/12=37.91K,fOSC是晶振频率(455K陶瓷晶体);占空比=T1/Tc=1/3。
使用38kHz载波频率头码间隔为9ms + 4.5ms使用16位客户代码使用8位数据代码和8位取反的数据代码数据格式包括引导码、用户码、数据码及数据码反码,编码一共是32位。
红外遥控信号从引导码开始,接下来是16位客户代码,然后是8位数据代码和取反的二进制8位代码,最后的是1位结束位。
此种编码方式可以使用MCU的捕获功能实现,通过比较两次捕获的时间,来判断发射码,参考程序:/s/blog_51f1a4130100azwv.html但并不是所有的编码器都是如此,比如TOSHIBA的TC9012,其引导码为载波发射4.5ms,关断时间4.5ms,其“0”为载波发射0.52ms,关断0.52ms,其“1”为载波发射0.52ms,关断1.04ms。
另一种编码方式是PPM(脉冲位置调制):以发射载波的位置表示“0”和“1”。
用从发射载波到关断载波为“0”,从关断载波到发射载波为“1”。
其发射载波和不发射载波的时间相同,都为0.889ms,也就是每位的时间是固定的。
调制频率fCAR=1/Tc=fOSC/12=36K,fOSC是晶振频率(432K陶瓷晶体);占空比=T1/Tc=1/3。
使用36 kHz载波频率双相编码(又名曼彻斯特编码)5位地址码,6位数据码1.778ms的恒定的位时间(即在36K载波下占64时钟周期)数据格式包括一个开始位(Start bit)、一个扩展位(Enlarge bit)、一个触发位(Toggle bit)、五个系统位和六个数据位。
红外遥控器软件解码及其应用
红外遥控器软件解码及其应用随着现代科技的不断发展,红外遥控器已经成为人们日常生活中的必备工具之一。
不过,很多人并不了解红外遥控器的工作原理以及它是如何通过软件解码来实现遥控效果的。
本文将详细介绍红外遥控器软件解码的相关知识,以及其在实际应用中的作用。
一、红外遥控器的工作原理首先,我们需要了解红外遥控器的工作原理。
简单来说,红外遥控器是一种利用红外线光谱来传输指令的设备,通过在发射端发送编码的红外信号,再在接收端解码后执行相应的指令。
通常,红外遥控器由发射部分与接收部分两个部分组成。
发射部分由红外LED发射器构成,它会通过红外发射现象来发送编码的红外信号。
在接收端,红外接收器则会接收到这些信号,并将其转换成电信号进行解码。
之后,解码器会解析出信号的编码含义,然后执行相应的指令。
这就是红外遥控器的基本工作原理。
二、红外遥控器软件解码的实现在红外遥控器的工作中,软件解码起到了重要的作用。
所谓软件解码,就是在终端设备中运行的一种程序,能够将遥控器发射的红外编码转换成可读的指令。
而这些指令就可以用于控制各种家电、设备等。
软件解码的实现主要有两种方式。
第一种是使用硬件解码器,这需要在终端设备上安装一个专门的硬件解码器,用于解析红外信号,并输出相应的指令。
第二种方法则是使用软件解码器,这需要在终端设备上安装一个软件程序,用于解析红外信号并输出指令。
在软件解码的实现中,最常见的是使用赛贝尔红外编解码库。
这个库已经成为了广泛使用的一种红外编解码方案。
它可以用于各种嵌入式设备、物联网设备、手机、电视机顶盒等多种应用场景中。
三、红外遥控器软件解码的应用目前,红外遥控器软件解码已广泛应用于各种智能家居、物联网设备、工控设备等领域。
下面列举一些具体的应用案例:1、智能家居:通过使用红外遥控器软件解码,可以实现对家中的各种电器、设备的遥控控制。
如电视、空调、照明设备等。
2、物联网设备:红外遥控器软件解码还可以用于物联网设备中,如智能家居中的智能门锁、智能家电等。
红外遥控器原理
红外遥控器原理红外遥控器是一种常见的无线遥控电子设备,它可以通过使用红外线信号与目标设备进行通信,从而实现遥控对其进行操作。
一般情况下,红外遥控器可以用于电视、音响、机顶盒等电器设备的远程操作。
本文将会详细地阐述红外遥控的原理、工作原理以及使用方法。
红外遥控的基本原理是采用红外光作为通信载体,通过以不同的编码方式将信号进行传输,实现遥控目标设备。
红外遥控器使用的编码方式可以是固定编码、学习编码和编码识别三种。
固定编码指的是遥控器和设备之间的编码是预先设置好的,一般情况下使用遥控器和设备品牌一致的固定编码方式。
而学习编码是指遥控器可以通过学习设备的编码来实现操作。
编码识别则是指一种技术,通过识别无线信号的编码格式来实现遥控目标设备。
红外遥控系统由两个基本组成部分组成:发送器和接收器。
发送器是指放置在遥控器内部的电路板,用于发送红外光信号;接收器是指放置在被遥控的设备中的电路板,用于接收红外光信号并转化为相应的控制信号。
在遥控器按下指令键时,发送器会产生一个包含特定编码的红外光信号。
这个信号会被发射出去,并被接收器接收后进行解码。
接收器先通过红外光探测器接收信号,然后将其传递到解码器进行解码,得到与编码相对应的指令信号。
然后控制器会将相应的指令发送到设备内部的电路板,使设备发生相应的控制操作。
三、红外遥控的使用方法1.使用红外遥控器前需要先将遥控器与设备进行配对。
通常情况下,这一过程是由遥控器中的按键自带的配对代码完成的。
2.当需要进行遥控操作时,准确地按下遥控器上所需操作的按键。
这就会产生对应的红外信号,通过空气中传输到设备接收器处,被设备内部电路板接收并执行相应指令。
一般红外遥控器都有一定的有效距离,在使用时需要注意距离和方向的选择。
3.如若发生无法操作设备,请先检查遥控器电池是否正常,以及接收器处是否有遮挡物。
总结:红外遥控技术是现代家庭电器中不可或缺的一部分,它大大方便了人们控制电器设备。
红外遥控技术的应用范围也越来越广泛,不仅仅局限于家庭电器、电子产品,还被应用到了无人机、智能家居和医疗设备等领域。
电路工作原理揭秘遥控器的红外发射与信号解码
电路工作原理揭秘遥控器的红外发射与信号解码红外发射技术是现代电子产品中常见的一种通信方式,广泛应用于各种遥控器中。
它的工作原理是通过红外光发射器将信号转换成红外光信号,然后通过红外接收器接收并解码,实现远程控制设备的操作。
本文将揭秘遥控器的红外发射与信号解码的工作原理及其应用。
一、红外发射器的工作原理红外发射器是遥控器中的核心部件,它能将电信号转换成红外光信号,并通过空气传输到接收器。
红外发射器工作原理如下:1.1 发光二极管红外发射器通常采用发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)进行红外光的发射。
LED是一种能够发出可见光和红外光的二极管,当通电时,LED会发出特定频率的光信号。
1.2 调制技术为了确保遥控器发出的红外信号能够被接收器正确解码,通常会采用调制技术。
调制技术是通过改变信号的频率、幅度或脉冲来表示信息,常见的调制方式有脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)。
1.3 码型遥控器发射的红外信号通常是经过编码的,不同的信号对应不同的功能。
常见的红外码型有NEC码、RC-5码、RC-6码等,不同的遥控器使用不同的码型。
二、红外信号解码技术接收器是红外发射信号的接收和解码装置,它能将接收到的红外信号转换成电信号,并进行解码还原为原始信号,从而控制相应的设备。
红外信号解码技术主要包括以下几个方面:2.1 红外接收器红外接收器是用于接收红外信号的装置,它通常由红外接收模块和解码电路组成。
红外接收模块能够接收并转换传输过来的红外光信号,解码电路则负责解析接收到的信号。
2.2 滤波和放大由于环境中存在多种光源,为了确保只接收到有效的红外信号,红外接收器通常会设置滤波器来屏蔽其他频率的光信号。
同时,接收到的红外信号经过放大,以增强信号的强度和稳定性。
2.3 解码和译码接收到的红外信号经过解码电路的处理,通过特定的解码算法还原为原始信号,这样就可以实现对设备的控制。
解码算法通常根据不同的码型进行设计,以确保正确地解析红外信号。
红外调制与解调原理
4 功能模块设计4.1 红外的发射和接收红外线波长在750nm至1um之间的电磁波,它的频率低于可见光,是一种人的眼睛看不到的光线。
红外遥控具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易于实现等显著优点。
红外遥控由发送和接收两部分组成,发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲信号,通过红外发射管发射红外信号。
红外接收采用性能可靠的一体化红外接收头接收红外信号,它同时对信号进行放大,检波,整形,得到TTL电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并进行相关操作。
发送与接收示意图如下所示:图4 发送与接收示意图由上所述可知,遥控系统分为编码,调制,解调和解码如图5所示四大部分:图5 遥控与接收系统4.1.1 编码如图4,二进制信号中的‘1’的高低电平均等于0.26ms,相当于10个26us的宽度;二进制信号中的‘0’的低电平宽0.52ms,高电平宽0.26ms。
图6 编码示意图4.1.2 调制红外信号的调制有脉冲宽度调制(PWM),脉冲位置调制(PPM)等方法,本设计采用脉宽调制。
二进制的调制由单片机来完成,它把编码后的二进制信号调制成频率为38khz 的间断脉冲串,此脉冲串即是用于红外发射二极管发送的信号。
如图7,A是二进制信号的编码波形,B是频率为38khz(周期约为26us)的连续脉冲串,C是经调制后的间断脉冲串,即是用于发送的信号。
图7中,待发的二进制数据为101。
图7 信号调制示意图4.1.3 解调二进制信号的解调由一体化红外接收头来完成,它把接收到的信号(图8中的波形D 也是图7中的波形C)经内部处理并解调复原,输出图8中的波形E(正好是图7中A的取反)。
接收头的解调可理解为:在输入脉冲串时输出低电平,否则输出高电平。
二进制的解码由单片机来完成,它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码,还原成发送端发送的数据。
如图8,把波形E解码还原成数据信息101。
图8 信号解调示意图4.1.4 解码在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度(每个脉冲周期26us)的高电平作为传输的开始(同步帧),接着发送8位二进制数据(高位在前,低位在后),最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输的结束,如图9所示:图9 字节传输当接收到同步帧后,进入解码部分。
单片机的红外遥控器编码原理与实现
单片机的红外遥控器编码原理与实现红外遥控器是我们日常生活中常见的一种设备,用于控制电器设备的开关、音量调节等操作。
而单片机作为一种重要的电子元器件,可以通过编程来实现红外遥控器的功能。
本文将介绍单片机的红外遥控器编码原理和实现过程。
一、红外编码原理红外遥控器通过发送红外信号来控制电器设备的开关。
而红外编码原理是指在红外遥控器中,将按键的信息编码成红外信号发送出去。
在遥控器中,每个按键对应一个特定的红外编码。
当按下某个按键时,遥控器会将该按键的特定编码发送出去。
接收器设备会解码接收到的红外信号,并根据解码结果来执行相应的操作。
二、红外编码实现步骤1. 硬件准备实现红外遥控器编码,首先需要准备以下硬件设备:- 单片机模块- 红外发射模块- 按键模块- 电源供应模块2. 硬件连接将单片机模块、红外发射模块、按键模块和电源供应模块按照电路图进行连接。
确保连接正确并固定好各个模块。
3. 软件编程使用单片机的编程语言(如C语言)进行编程,实现红外遥控器的功能。
具体的编程步骤如下:- 初始化相关的引脚和中断,包括红外发射引脚和按键引脚。
- 设置红外编码的格式和协议,如NEC编码、SONY编码等。
- 通过按键模块检测按键是否被按下,如果按键被按下,则执行相应的红外编码发送操作。
- 根据按键的不同,发送不同的红外编码信号。
4. 红外编码发送编写代码实现红外编码信号的发送。
根据选择的编码协议和格式,在编程中设置相应的红外编码参数,并通过红外发射模块将编码信号发送出去。
5. 测试和调试完成编程后,进行测试和调试。
将红外编码器面对接收器设备,按下遥控器的按键,观察接收器设备是否成功接收到信号并执行相应的操作。
通过以上步骤,就可以实现单片机的红外遥控器编码功能。
三、红外编码的应用红外遥控器的编码原理可以应用于各种控制场景,例如家电控制、智能家居系统、工业自动化等。
通过编程,可以实现不同按键对应不同设备的控制,提高生活和工作的便利性。
红外解码讲解
红外解码一直是单片机中应用较多的,需要设备加装专用解码芯片,这就大大减轻了单片机的负担。
需要单片机样例使用延时做红外解码,比较容易理解,但是由于在主程序中使用,当存在许多中断时就可能造成误码,很多时候误码率较高,成品中则一般使用中断方式。
下面通过TC9012和uPD6121芯片为例大致讲解解码原理:先看一些遥控器发射波形图从上图可以看出 4.5ms高电平+4.5ms低电平称为头码,用于识别是否遥控码开始,uPD6121的头码是9ms+4.5ms,其他的一样,一些datasheet会提及连续发射码的波形图(就是一直按下某一遥控器按键),这里我们不做分析,仅分析单次按键发射的正个码的波形图。
头码过后可以看到4个8位的数据,我们最终目的就是要把这个 32位(4x8)从一体化红外接收头提取出来,并转换成16进制数,用于区分不同按键按下得出的不同数值。
在遥控器发射波形中,可以看出,8位数中的0或者1不是用高低电平表示,而是用不同的低电平的宽度表示,0.565ms表示0,1.69ms表示1,2个位中间还会有一个0.56ms的高电平(上图阴影部分)。
这个是红外遥控器发射的波形,图中看到的阴影高电平表示载波,一般使用38KHz,遥控器发射出去的含有载波的红外信号通过一体化红外接收头处理后得到的是含有载波的反向的波形,也就是没有上图中的阴影部分。
大致如下图一体化红外接收头内部集成了选频放大(38KHz左右频率增益最大),检波(把38KHz的载波滤除),放大整形(变成容易检测的矩形波)。
看到如上图波形,表示单片机引脚可以接收到的波形,我们只要通过单片机读取波形并分析波形的宽度,然后分辨出是头码,还是0或者1,最后整理出这组码的16进制组合。
正确的解码结果是按同一个按键得出的16进制数值是不变化的。
通过这个原理,我们可以分辨出每个按键的键值。
mini80/mini80e样例程序中使用的红外解码程序,应用了外部中断,平时从书上或者网络上看到的解码一般是单纯解码,整个程序不做其他工作,这种方式可以使用普通io口,用延时等待的方法判断接收到的是高电平还是低电平,从而判断码值。
红外线遥控解码原理
红外线遥控解码原理一、引言红外线遥控解码是一种常见的电子技术应用,广泛用于电视、空调、音响等家电产品中。
通过红外线遥控解码技术,可以实现遥控器与设备之间的无线通信,方便人们对设备进行远程操控。
本文将介绍红外线遥控解码的原理和实现方式。
二、红外线遥控解码原理红外线遥控解码的原理是利用红外线信号的特点进行解码。
遥控器通过按键操作产生一系列的红外信号,这些信号被红外发射器发射出去,然后被接收器接收并解码。
下面将详细介绍红外线遥控解码的原理。
1. 红外线信号的特点红外线是一种电磁波,波长在0.75微米到1000微米之间。
在这个波长范围内,红外线具有较好的穿透性,能够穿透一些物体,比如空气、玻璃等。
同时,红外线的波长也决定了它能够被人眼所感知。
2. 红外线遥控信号的编码方式红外线遥控信号一般采用脉冲宽度编码(Pulse Width Encoding)的方式进行编码。
即通过调节红外线信号的脉冲宽度来表示不同的信息。
通常会将一个编码周期分为若干个时间单位,每个时间单位内的脉冲宽度决定了信号的状态,比如高电平表示1,低电平表示0。
3. 红外线遥控信号的解码方式红外线遥控信号的解码一般分为两个步骤:解调和解码。
解调是指将接收到的红外线信号转换为电信号,解码是指将解调后的电信号转换为对应的按键信息。
解调通常采用红外线接收头来完成,红外线接收头是一种能够感知红外线信号并将其转换为电信号的传感器。
红外线接收头内部含有一个光电二极管,当红外线信号照射到光电二极管上时,会产生一个电压信号。
通过对这个电压信号进行放大和滤波处理,可以得到解调后的电信号。
解码是将解调后的电信号转换为对应的按键信息。
解码一般采用红外线遥控解码芯片来完成,这些芯片内部包含了一系列的逻辑电路和存储器,能够根据输入的电信号解码出对应的按键信息。
不同的遥控器厂商和设备类型会使用不同的解码协议,因此解码芯片需要根据具体的解码协议来进行解码。
三、红外线遥控解码的实现方式红外线遥控解码可以通过硬件电路和软件算法两种方式来实现。
红外线解码心得和解码程序
试用期小结尊敬的江苏三恒科技集团领导:您好!我叫程克辉,毕业于西北师范大学知行学院,电子信息工程专业。
在试用期的两个多月里,我在工程中心软件项目部实习工作,我很荣幸,能跟着***副总经理学习与专业相关的电子知识,收获不少!这两个多月在任总的指导下,我成功的了解、计算了:BT151可控硅、LM2940(1安恒流调节器)、LM317三端可调正稳压器集成电路、LM2674电源高效降压稳压转换器、13F-11网络隔离变压器、光耦开关、继电器、SC50462红外遥控发射模块、SM3XX0/3XX1红外接收头等电子元器件。
在任总的指导下和上面的学习我跟着任总学习“煤矿防爆显示系统”的电路设计、模块学习,也成功的用c语言成功的编写控制该系统的c程序,由于公司没有人用c对红外解码程序的编写,故在任总的悉心指导下,几经努力终于编写成功并且能稳定的通过硬件的测试。
硬件部分:1、外部12V电源转换成5V模块。
由LM2674器件实现2、外部1A恒流源模块。
由LM317和LM2940实现3、五个独立按键控制继电器模块。
由光耦开关实现4、继电器动作模块。
5、红外接收模块。
由SM3XX0/3XX1红外接收头实现6、外部的四路光端机、视频转换器、光缆传输、摄像头、画面分割器、网络视频等模块试用期的期间,由于刚来啥器件都没有,每每遇到困难的时候我就及时向***主任汇报,在张主任积极帮助下我的问题往往能很快的得到解决。
特别感谢张主任的无私支持和关怀!在红外线解码的c程序设计上,我面临着很大的困难,在学校根本就没有接触过红外线的解码,因为红外线是一种看不到摸不着的东西,且我们公司的红外线发射器用的是杭州士兰电子的器件很特殊。
它没有引导码只有16位的用户码和按键的数据码,这样写出来的c 解码程序就很容易受到外部红外线的干扰。
在程序初始化和有红外脉冲时能接收16位的0脉冲,即使解码出错也能有00H的码进入。
还好最后在我用数码管把红外线解出来的码显示出来,这样一切问题就迎刃而解了!程序能成功调试并通过硬件测试。
红外编解码彻底解析
反相后的波形:
根据编码规则:
得到一组数字:110,11010,001101
根据编码定义:
第一位是起始位 S 通常是逻辑 1 第二位是场位 F 通常为逻辑 1,在 RC5 扩展模式下它将最后 6 位命令代码扩充到 7 位代码(高位 MSB),这样可以从 64 个键值扩充到 128 个键值。 第三位是控制位 C 它在每按下了一个键后翻转,这样就可以区分一个键到底是一直按着没松手还 是松手后重复按。 如图所示是同一按键重复按两次所得波形,只有第三位是间隔组成;结束位是 0.56ms 的 38K 载波。
下面实例是已知 NEC 类型遥控器所截获的波形: 遥控器的识别码是 Address=0xDD20;其中一个键值是 Command=0x0E;
注意波形先是发低位地址再发高位地址。所以 0000,0100,1011,1011 反转过来就是 1101,1101,00 10,000 十六进制的 DD20; 键值波形如下:
2、学习模式
现在用来学习红外的 CPU,无外乎以下几种: MCS-51 系列、microchip pic16 系列、winbond w741 系列、holtek ht48 系列 以上的 CPU 由于价格便宜、使用量大,被广泛使用在遥控器上。 以上的 CPU 的基本点是:执行速度在 1us 左右,数据存储器一般为 256 个字节。如果按固定 格式学习,一般可以学到 128 位(其他程序会占用一些数据存储器);如果不按固定的格式,需 要找出编码的最小公约数作为基本单位, 则可以学习到的位数大大降低, 达不到实用的效果。 但是, 即使如此,找到的最小公约数不可能满足所有的红外设备,除非最小单位为 26us(1000000/38k)。 如果达到这个速度,以上 CPU 的速度远远不够,并且由于存储量的加大,数据存储器也远远不够 用。 对于电视、音响等,一般使用专用的遥控芯片,比 nec,philips,toshiba,sanyo,mitsubish,pana sonic 的芯片,其编码格式固定,一个键只有一个编码,学习比较容易。 而空调不一样,各家空调厂商都是按自己的要求用 cpu 做遥控芯片,编码形式就有很多种。 比如可能没有引导码(电视音响类都有)、校验方式取累加和(电视音响类一般取反码)等。因为 空调的状态多,必须一次发送完毕,有制冷、温度、风速、自动、定时、加湿、制热等,所以编码 很长,并且同一个按键,在不同状态下发送的编码不一样,造成学习上的困难。
红外遥控解码原理
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红外遥控解码技 术能够提高智能 家居系统的稳定 性和可靠性
红外遥控解码技 术能够实现智能 家居系统的自动 化控制
红外遥控解码技 术能够提高智能 家居系统的安全 性和隐私保护
04
红外遥控解码的发展趋势
提高解码的准确性和稳定性
采用更先进的 算法和编码技 术,提高解码 的准确性和稳
定性
增加抗干扰能 力,降低外界 因素对解码的
影响
优化硬件设计, 提高接收器的 灵敏度和稳定
性
结合人工智能 技术,实现自 适应学习和优
化解码效果
实现多通道解码和多协议兼容
红外遥控解码技术不断发展,未来将实现多通道解码,提高解码效率和稳定性。 随着不同品牌和型号的红外遥控器不断涌现,多协议兼容将成为解码技术的重要发展方向。 解码芯片厂商将不断推出支持更多协议和通道的解码芯片,以满足市场需求。 未来红外遥控解码技术将更加智能化和人性化,为用户带来更加便捷的使用体验。
灯光:红外遥控解码技术也可以 用于控制灯光,如调节亮度、色 温等,实现智能照明。
在工业控制中的应用
实现远程控制:通过红外遥控解码技术, 工业控制中可以实现设备的远程启动、 停止、调节等功能,提高生产效率。
自动化监控:红外遥控解码技术可以用 于工业控制中的自动化监控,例如对温 度、湿度、压力等参数的实时监测和调 节。
无线通信:红外遥控解码技术可以实现工 业控制中的无线通信,避免了布线的繁琐 和成本,提高了系统的灵活性和可靠性。
安全性:红外遥控解码技术可以用于工 业控制中的安全保护,例如对设备的锁 定、解锁等操作,保证生产过程的安全 可控。
在智能家居系统中的应用
红外遥控解码技 术能够实现智能 家居系统的远程 控制
红外解码原理
红外解码原理
红外解码是一种通过解析红外信号来识别和转换成可读信息的技术。
红外信号是由红外发射器产生的,可以在不可见的红外光谱范围内传输数据。
解码器是一种特殊的电子设备,它可以将收到的红外信号转换成可读的信号,例如二进制代码或其他形式的控制指令。
红外解码的原理是基于红外传输的工作原理。
在红外传输中,发送端的红外发射器会产生一个具有特定编码的红外信号,然后通过空气或其他介质传输到接收端。
接收端的红外接收器会接收到红外信号,并将其转换成电信号。
接下来,解码器会对这些电信号进行解析,以获得原始数据。
解码器的工作原理是通过识别红外信号的特征来解析数据。
红外信号通常以脉冲的形式传输,即通过发送一系列的脉冲信号来表示不同的信息。
解码器会根据脉冲信号的频率、持续时间和间隔等特征来解析数据。
这些特征被称为红外编码协议,不同的设备和厂商可能使用不同的编码协议。
一旦解码器成功解析了红外信号,并将其转换成原始数据,就可以根据需要进行进一步的处理。
例如,将数据转换成可读的文本、控制指令或其他形式的操作。
此外,解码器还可以与其他设备或系统进行通信,以实现各种功能,例如遥控器控制电视或空调等。
总的来说,红外解码是一种将红外信号转换成可读信息的过程,其原理是通过解析红外信号的特征来识别和转换数据。
它在许
多应用中起着关键的作用,例如智能家居、安防系统和无线通信等。
单片机的红外遥控器解码原理与实现
单片机的红外遥控器解码原理与实现红外遥控器是我们日常生活中常见的电子设备,它通过使用红外线信号与接收器进行通信。
而在这个过程中,单片机起到了解码的重要作用。
本文将介绍单片机解码红外遥控器的原理以及实现方法。
一、红外遥控器的工作原理红外遥控器是一种使用红外线进行通信的设备,它主要由发送器和接收器两部分组成。
发送器将指令数据转换为红外脉冲信号并发送出去,接收器通过接收红外线信号并将其转换为电信号,进而解码为可识别的指令。
而单片机则负责接收并解码红外信号,将其转化为具体的操作。
二、单片机解码红外信号的原理单片机解码红外信号主要分为两个步骤:红外信号的接收和信号的解码处理。
1. 红外信号的接收单片机通过外部的红外接收器接收红外信号。
红外接收器可以通过外部电路将接收到的红外信号转换为电压信号,然后通过单片机的IO 口输入。
2. 信号的解码处理接收到的红外信号经过IO口输入后,单片机需要对信号进行解码处理。
解码的过程涉及到红外信号的标准化和解析。
对于常见的红外遥控器协议,单片机需要能够识别其编码方式,确定其协议格式。
这些协议通常包含了引导码、地址码和指令码等信息。
在解析红外信号时,单片机首先需要识别引导码。
引导码是红外信号的起始标志,通常由高、低电平组成,表示编码的开始。
单片机通过判断引导码的时间长度来确定信号的开始。
接下来,单片机需要识别地址码和指令码。
地址码是用来区分不同的红外遥控器设备,指令码则表示具体的操作指令。
单片机通过判断地址码和指令码的高、低电平时间长度来确定具体的操作。
三、单片机解码红外信号的实现方法单片机解码红外信号有多种实现方法,以下是一种简单的实现示例。
首先,需要连接红外接收器到单片机的IO口,将接收到的信号输入到单片机。
接收到的信号可以通过外部中断的方式触发单片机的中断服务程序。
然后,在中断服务程序中,单片机需要根据红外协议的规则,判断引导码、地址码和指令码的时间长度。
利用计时器或延时函数可以实现对信号时间的测量。
详细解析:红外遥控编码与解码
详细解析:红外遥控编码与解码随着家用电器、视听产品的普及,红外线遥控器已被广泛使用在各种类型的家电产品上(如遥控开关、智能开关等)。
其具有体积小、抗干扰能力强、功耗低、功能强、成本低等特点,在工业设备中也得到广泛应用。
一般而言,一个通用的红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,如图1 所示:其中发射部分主要包括键盘矩阵、编码调制、红外发射管;接收部分包括光、电信号的转换以及放大、解调、解码电路。
举例来说,通常我们家电遥控器信号的发射,就是将相应按键所对应的控制指令和系统码( 由0 和1 组成的序列),调制在32~56kHz 范围内的载波上,然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。
此外,现在流行的控制方法是应用编/ 解码专用集成电路芯片来实现。
不同公司的遥控芯片,采用的遥控码格式也不一样。
在此介绍目前广泛使用较普遍的两种,一种是NEC Protocol 的PWM( 脉冲宽度调制) 标准,一种是Philips RC-5 Protocol 的PPM( 脉冲位置调制) 标准。
NEC 标准(代表芯片WD6122):遥控载波的频率为38kHz( 占空比为1:3) ;当某个按键按下时,系统首先发射一个完整的全码,然后经延时再发射一系列简码,直到按键松开即停止发射。
简码重复为延时108ms,即两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108ms。
如图2所示即为完整的NTC编码。
对于NTC编码,由引导码、用户编码低位,用户编码高位、键数据编码、键数据编码五部分组成,引导码由一个9ms的载波波形和4.5ms的关断时间构成,它作为随后发射的码的引导,这样当接收系统是由微处理器构成的时候,能更有效地处理码的接收与检测及其它各项控制之间的时序关系。
编码采用脉冲位置调制方式(PPM)。
利用脉冲之间的时间间隔来区分“0”和“1”。
每次8位的码被传送之后,它们的反码也被传送,减少了系统的误码率。
数据0 可用“高电平0.56ms +低电平0.56ms”表示,数据1 可用“高电平0.56ms +低电平1.68ms”表示。
红外遥控器软件解码原理和程序
红外遥控应用领域非常广泛,给消费者带来了很大的便利,但由于红外通讯协议的庞杂,也给使用者造成了一定的麻烦,同样也给设备集成商造成了不变,不同种控制设备的遥控器均不相同,据统计全世界红外遥控码类型已经超过一万种,中国国内应用的红外码型已经超过600种,其中有很多都是生产厂家为避免与其他设备串码而自定义的,这样对于红外学习来说造成了很大的难度。
红外遥控学习的方法有很多,大体上归纳为两种,一拷贝波形,二分析波形,拷贝波形的优点是能学习所有波形,缺点是学习过程中波形畸变也完全复制了,另红外码有多种载波,拷贝波形如加载波一起拷贝显然数据量非常大,因而通行拷贝波形不会拷贝载波,这就导致了可能波形拷贝对了,但载波不对,依然不能控制设备;分析波形的优点是取得波形片段后无论波形如何畸变均能按标准波形发出红外码,缺点是需要建立一个庞大的标准码库,这个工作只能通过不断的积累来完成。
本红外学习模块折中了以上两种方式,对于普遍使用的码型采用波形分析的方法,对于不常用的码型采用拷贝波形的方式,并且对于所有的红外码均采用了特征纠偏的方法,经大量实验证明,这种学习方法比较优秀,可以学习电视、DVD、机顶盒、空调、CD、投影机等设备的红外控制信号,同时可以不断更新标准码库,如果已将本红外学习模块应用到产品上,依然可以通过标准串口更新标准码库。
本红外学习模块如果大量应用在产品上,为避免每个模块都要学习,可以先学习一个模块,测试成功后通过标准串口将学习好的红外数据传输到其他未学习的模块上,为批量产品提供了便利。
本红外学习模块提供了两种电气接口供使用者选择,SPI或TTL电平的串口,通过一个功能选择接口即可选择合适的接口,同时提供给用户三个额外的I/O口,用户可使用命令来控制或读取这三个I/O口,如使用SPI接口则用户可得到一个额外的标准串口,这对于使用多个串口的用户提供了便利,其中SPI接口和串口均为硬件接口,并非通过I/O口模拟的,因而用户可以放心使用,其中SPI接口提供了无SPI功能的MCU与之通讯的模拟程序,方便用户移植,串口则提供了从110~512000bps的波特率,用户可通过寄存器设置(使用SPI做为控制接口时)本红外学习模块提供给用户一个状态复位控制引脚,在本模块上电前将此引脚接地则可以恢复到出厂前的设置,但已学习好的数据不会擦除。
红外遥控的解码
红外遥控解码——HS9012——郑文2007.3.23序最近因为买了仿真器,所以想做些以前没能做的东西。
首先就是红外解码,其实我在学校里的时候想学的,但是由于种种原因拖延了,现在自己买了一个伟福的仿真器,于是开始学红外遥控的解码了。
我用的最熟的就是51单片机,虽然现在也学了义隆单片机,但是我没仿真器,所以用最拿手的来学红外解码。
为了学红外解码,我先从网上找了个范例程序,但是由于我家的遥控器是50462芯片的,不支持通用的程序,于是我就把家里步步高VCD里的遥控器拿出来调试,结果可以了,但是我不清楚具体是解码了什么芯片,于是我有从朋友那里要了两个破旧的电视遥控器,索性自己也买了两个新的遥控器,其中一个是HS9012芯片的,一个是3010芯片的,于是开始针对性的进行解码,看了很多红外的资料和遥控芯片的资料,分析了遥控码的波形,终于把红外解码搞清楚了,现在就以对9012芯片的解码为例子进行具体的分析。
一、对红外解码以前先要熟悉器件:红外一体化接收头我实际用过两种类型的红外一体化接收头,如下图就是引脚不一样,具体功能是一样的,都可以实现解码。
我用的是载波频率是38KHZ的红外一体化接收头。
就是能够接收38KHZ的载波信号,一般遥控器发射的红外遥控信号是38KHZ左右的。
二、了解需要解码的芯片的编码特点这里对红外遥控专用芯片HS9012来具体介绍,其他芯片的解码应用方法也是大同小异。
HS9012一帧完整的发射码由引导码、用户编码和键数据码三部分组成。
引导码是由一个4.5ms的高电平和4.5ms的低电平组成,八位用户编码被连续的发两次;八位连续的键数据码也被连续的发两次,第一次是发送的是键数据码的原码,第二次是发送的是键数据码的反码。
HS9012的发射码采用脉冲位置调制方式(PPM)来进行编码的,这样的码方式效率高,抗干扰性好。
我们需要根据此波形来进行解码,这里需要注意的一点,红外一体化接收头接收的信号的波形刚好和遥控器发送的波形相反。
红外遥控器解码
红外遥控器解码研究背景近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
传统的遥控器大多数采用了无线电遥控技术,但是随着科技的进步,红外线遥控技术的成熟,红外也成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。
继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
由于红外线抗干扰能力强,且不会对周围的无线电设备产生干扰电波,同时红外发射接收范围窄,安全性较高。
红外遥控虽然被广泛应用,但各产商的遥控器不能相互兼容。
当今市场上的红外线遥控装置一般采用专用的遥控编码及解码集成电路,由于其灵活性较低,应用范围有限。
所以采用单片机进行遥控系统的应用设计,遥控装置将同时具有编程灵活、控制范围广、体积小、功耗低、功能强、成本低、可靠性高等特点,因此采用单片机的红外遥控技术具有广阔的发展前景。
研究目的本设计主要研究并设计一个基于单片机的红外接收系统,并实现对电视遥控器的解码及编码值显示。
控制系统主要是由52系列单片机、电源电路、红外遥控器发射、红外接收电路、LCD显示电路等部分组成,红外接收头接收到的编码信息通过单片机处理,单片机根据不同的遥控器按键信息进行处理并在LCD上相应的显示相应的按键值编码信息以加深对红外编码的理解。
研究意义红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。
由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;电路调试简单,只要按给定电路连接无误,一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易,可进行多路遥控。
信息可以直接通过红外光进行调制传输,例如,信息直接调制红外光的强弱进行传输,也可以用红外线产生一定频率的载波,再用信息对载波进行调制,接收端去掉载波,取到信息。
从信息的可靠传输来说,这就是我们今天看到的大多数红外遥控器所采用的方法。
红外遥控解码报告
计算机网络课程设计——红外遥控解码实验院系:控制系专业:自动化班级:0808班成员:***************************************************一.背景红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
通常红外遥控编码芯片有9028-021、9028-022、9028-023、LC7461、M34280、SAA3010T和PT2222等,不同公司的芯片,采用的遥控编码格式也不一样,某个按键所对应的控制指令和系统码(由0和1组成的序列),调制在38kHz范围内的载波上,然后经过放大、驱动红外发射管将信号发射出去。
现有的红外遥控包括两种方式:PWM(脉冲宽度调制)和PPM(脉冲位置调制)。
两种形式编码的代表分别为NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7。
PWM(脉冲宽度调制):以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”。
为了节省能量,一般情况下,发射红外载波的时间固定,通过改变不发射载波的时间来改变占空比。
PPM(脉冲位置调制):以发射载波的位置表示“0”和“1”。
从发射载波到不发射载波为“0”,从不发射载波到发射载波为“1”。
其发射载波和不发射载波的时间相同,都为0.68ms,也就是每位的时间是固定的。
二.实验原理1.红外遥控系统通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1和图2所示。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器;接收部分包括红外接收管、光电转换放大器、解调、解码电路等。
图1 红外遥控发射器键盘上的某个按键一经按下,则对其所对应的控制指令和系统码进行编码,形成一串由0和1组成的序列,然后将数字序列调制在38kHz范围内的红外线载波上,再经过放大,最后驱动红外发射管将携带信号的红外光发射出去。
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收稿日期:2000-12-06作者简介:刘晓明(1963—),男,副教授,博士后,主要从事电子设计自动化、通信及测控系统软化/数字化/集成化及光电检测等方面的研究;安敏(1978—),男,硕士研究生,主要从事电子设计自动化、通信及测控系统软化/数字化/集成化等方面的研究;王军(1977—),男,硕士研究生,主要从事电子设计自动化、通信及测控系统软化/数字化/集成化等方面的研究。
文章编号:1000-8829(2001)12-0051-03两种红外遥控解码技术的探讨A Comparison Between Software and Hardware Decode of In frared Remote Control(重庆大学电气工程学院,重庆 400044) 刘晓明,安 敏,王 军摘要:对在家电中广泛采用的红外遥控技术在智能仪器应用提出了两种解决方案:软件解码和硬件解码。
并从系统复杂度、实现原理、可靠性和造价等方面进行了比较和分析。
关键词:红外遥控;软件解码;硬件解码中图分类号:TN219;TN76文献标识码:BAbstract :After introducing the basic principle of in 2frared remote control ,two solutions are put forward :software decode and hardware decode ,which used in the field of intelligent instruments.A comparison between the two schemes in the systemic complexity ,reliability and cost etc is also drawn.K ey w ords :infrared remote control ;software decode ;hardware decode在现代智能仪器系统中免不了要有键盘模块,现在大部分键盘模块与整个系统设计在一起,使其可以近台控制,然而在很多场合需要的是远台控制。
对于这种要求,红外遥控是一种有效的解决方案。
红外遥控技术广泛应用于各种家用电器产品和娱乐设施中,为用户提供方便的操纵手段。
市场上的各种家电红外遥控系统技术成熟、成本低廉,但都是针对各自的遥控对象(彩电、冰箱、空调等),不能直接用于智能仪器。
本文探讨了如何借鉴家电红外遥控系统的原理,分别采用软件、硬件两种解码技术,使智能仪器具有遥控功能。
1 红外遥控系统的构成红外遥控系统一般由红外发射系统、红外接收系统、处理系统、执行机构构成。
其发射系统由可编程的集成芯片及外围电路构成;接收系统由红外光电检波二极管及放大整形芯片构成;处理系统由单片微处理机芯片及外围电路构成。
主要芯片均系红外控制专用集成芯片。
由红外发射系统输出的信号是经高频调制后的二进制高频编码脉冲串,它由用户码及操作码构成,采用串行传输方式。
这种发送方式具有下述优点:红外线脉冲宽度稳定且不会由于数据的内容而改变功率消耗;采用高频调制的红外线可避免阳光和灯光中红外成分的干扰,使遥控信号易于分离和区别;已调脉冲列可用一个窄带接收器进行接收,可提高遥控系统的抗干扰能力;在高频下间隔进行开关,可减小消耗功率。
现有市售红外遥控系统可分为两类:一类是广泛用于彩电、空调等家用电器的红外遥控系统,其货源充足、技术成熟、质量稳定、制作精良、资料详实、价格便宜;另一类是些制作简易、按键个数及功能较少、难以扩充、互换性差、质量欠稳定的低档产品。
考虑到自行制作受货源市场、资料、资金等诸多条件限制,最后决定选购某著名彩电的红外遥控系统。
2 红外遥控编码目前应用中的各种红外遥控系统的原理都大同小异,区别只是在于各系统的信号编码格式不同。
下面就以本文采用的红外遥控系统为例说明它的编码体制。
红外遥控发射器由键扫描、编码、发射电路构成。
当按下遥控器上某一按键时,键盘矩阵产生键位二进制代码,经检测、识别后在事先编好的程序控制下,从指令编码器中取出对应的键码。
键码送到码元调制器进行脉位调制,已调载波信号经缓冲级加到激励管放大后从其集电极输出,驱动红外发射二极管辐射出940nm 的红外脉冲光波。
键码是串行二进制码,由两种不同的脉位代表二进制的高低电平———脉冲调制码。
无论代码是“1”还是“0”,其正脉冲宽度都为0.5ms 。
两正脉冲之间间歇期窄(0.5ms )的代表“0”,间歇期宽(1.5ms )的代表“1”,如图1所示。
・15・两种红外遥控解码技术的探讨北京长安自动化工程集团 空气分离制氮系统 电话:(010)65684040 传真:(010)65687631图2 红外遥控硬件解码电路原理图图1 红外遥控脉冲调制码波形一个键码由16位二进制代码组成(如表1),前8位是用户码,也叫机种码,用它可以防止不同机种的遥控器之间造成相互干扰而引起误动作;后8位代表键盘上各键位的功能指令操作码,8位操作码可以组成128种编码,本系统中只用了其中13种。
表1 几种功能键所对应的键码键功能键 码键功能键 码01110001010010000711100010000011001111000100000000081110001000011100211100010000100009111000101000000031110001000001000A 111000101000100041110001000011000B 111000100100100051110001000000100C 111000100101000061110001000010100D1110001001000000(注:不同遥控器的键码可能不同)3 红外遥控解码红外遥控接收头解调出的编码是串行二进制码,包含着遥控器按键信息。
但它还不便于CPU 读取识别,因此需要先对这些串行二进制码进行解码。
解码有两种方式:硬件解码和软件解码。
下面对这两种方式作简单的介绍和对比。
3.1 硬件解码电路红外接收电路中主要是由前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、峰值检波器、积分滤波器和脉冲整形电路及少量外围元件等组成。
外接的红外接收二极管将接收到的红外脉冲信号转化为电脉冲信号,送到前置放大器放大。
通过自动偏压控制电路,当输入信号强度变化时,能自动调整放大器的偏置来控制放大器的增益。
然后经限幅放大、检波、积分、整形后形成电压型串行编码信号。
图2给出了一种硬件解码电路。
红外遥控接收头解调出的遥控编码脉冲经一非门反相后引入计数器4020复位端(RST ),4020的脚10(CP )端引入1MHz 计数脉冲。
遥控信号(已反相)中每一正脉冲到来时其高电平对4020复位,经过0.6ms 遥控信号变为低电平,4020复位结束,开始以1MHz 的频率计数,直到下一个正脉冲到来为止。
二进制码“0”每一脉冲周期低电平时间为0.6ms ,二进制码“1”每一脉冲周期低电平时间为1.8ms ,4020的Q11端即可以区分二进制码“0”或“1”。
每一编码脉冲正脉冲上升沿到来时,若Q 11端为“1”,说明前一位遥控码为“1”;若Q 11端为“0”,说明前一位遥控码为“0”。
将4020的Q 11端作为74HC595的串行移位输入端(SER ),便可在每一个遥控编码脉冲上升沿到来时并在4020复位之前,将74HC595的数据沿Q0~Q7方向依次移一位,且4020的Q 11端数据移入74HC595的Q0端。
对于一组遥控编码脉冲,共有17次上升沿(包括起标志),而74HC595仅为8位移位寄存器,所以移位的最终结果,只有遥控编码脉冲的最后8位保留在74HC595中。
当一组遥控编码脉冲(反相后)来到时,其起始标志的上升沿触发了双单稳74HC123的1B ,在1Q 上产生了一个宽度为120ms 的正脉冲,1Q 同时又触发了74HC123的2B ,在2Q 产生一个宽度为80ms 的负脉冲,1Q 和2Q 相与后作为锁存信号送至74HC595的RCL K 端,即一组遥控编码脉冲到来80ms 后,产生一个锁存信号。
此时74HC595已经移过了一组遥控码,芯片中保留的是最后8位遥控码,锁存信号将这最后8位遥控码锁存。
电路如图2所示。
3.2 软件解码方案・25・《测控技术》2001年第20卷第12期北京长城航空测控技术研究所科技发展部 VXI 测试平台 电话:(010)65682811,6568629128417图3 红外遥控信号接收电路 软件解码则由A T89C52单片机的中断0、定时器2及软件构成一个红外遥控接收系统。
定时器2用于测量两个脉冲串之间的间隔,设定于工作方式0,定时时间为1ms 。
中断2由红外接收电路输出的负脉冲触发A T89C52响应中断后启动定时器2。
考虑到发射器和接收器中断响应的延迟以及接收器信号接收延迟的影响,接收器允许脉冲串间隔的最大误差为100μs ,即二进制数“0”的脉冲串有效间隔范围为400~600μs ,二进制数“1”的脉冲串有效间隔范围为900~1100μs ,不在此范围内的脉冲串被认为是干扰信号或误码。
当红外接收电路收到频带内的红外信号时输出一个负脉冲并触发中断0,A T89C52响应中断后先读定时器2的计数值,然后重新启动定时器。
对数据帧的第1个脉冲信号,读出的计数值无意义。
收到第2个脉冲信号时,A T89C52计算出该脉冲信号与前一个脉冲信号之间的间隔。
设定当中断处理程序读得定时溢出标志数值超过20时,认为是新的按键。
来一个下降沿,进入中断。
首先判断是否为新按键,若为新按键则进行相应的初始化然后出中断;若不是新按键则判断是否已接收了16位,若是则出中断,否则记数寄存器加1,判断该位是“0”还是“1”,移入键值寄存器。
当中断处理程序接收满16位数据后,根据“0”和“1”的组合情况,再查表1,就可以找到对应的按键。
红外遥控信号接收电路如图3所示。
中断处理程序流程图如图4所示。
4 总结通过上述的介绍可知,硬件解码电路较复杂,外围器件过多,且当发射器的类型不同时不易改动,不利于模块化,而软件解码就克服了这些缺点。
在软件解码红外遥控系统中,解码的核心是CPU ,电路极为简单,无须外围器件。
它接收解调出的串行二进制码,在内部根据本系统遥控信号编码格式将串行码对应成遥控器上的按键,便于利用,易于兼容,当发射器的类型不同时只需对中断处理程序稍加改动即可。
鉴于以上因素,在实现智能仪器红外遥控系统时,笔者采用了软件解码方案。
本文介绍的软件解码程序已调试通过,并在一智能仪器系统中成功应用。
图4 中断处理程序流程图参考文献:[1] 何立民.MCS 251单片机应用系统设计[M ].北京:北京航空航天大学出版社,1990.[2] 鲍晓宇等.PLD 器件在红外线遥控解码中的应用[J ].电子技术应用,2000,(1).[3] 徐爱卿等.单片微型计算机应用和开发系统[M ].北京:北京航空航天大学出版社,1993.□新FieldPoint 模块为高压测量系统提供新解决方案 从2001年11月13日起,用户可利用National Instruments 的新产品———12位精度、±120V 输入范围的分布式I/O 模块,完成精确的高压模拟测量任务。