基于单片机系统的红外遥控器应用

遥控器应用

摘要 (1)

Abstract (2)

1 红外遥控器信号发射原理简介 (2)

2 红外遥控器信号接收芯片外围电路 (3)

3 遥控编码 (4)

一、编码格式 (5)

二、单片机遥控接收电路 (8)

4软件解码应用程序 (8)

5 结语 (9)

参考文献 (9)

摘要

介绍红外遥控器与单片机的硬件接口，并从原理出发给出软件解码的方法。通过软件程序对红外遥控器发射的脉冲波形检测得出信，从而为软件解码提供依据。红外遥控器由于其体积小、功耗低、功能强、成本低的特点，已经在家电产品设备中广泛应用。现代智能化仪器仪表系统、工业设备中的控制输入也较多地使用红外遥控器。本文给出红外遥控器信号发射原理、红外接收器的连接方式和单片机软件解码应用程序，并提供了一种对未知格式的遥控器信检测的应用程序。

关键词：遥控器；软件解码；单片机；红外线

Abstract

Introduction infrared remote control and microcontroller hardware interface and software decoding are presented and from the principle of the method. Through the infrared remote control software program launched in the letter obtained pulse detection number, and thus provide the basis for software decoding. Infrared remote control because of its small size, low power consumption, strong function, and low costs, has been widely used in home appliances equipment. Modern intelligent instrumentation systems, industrial equipment, the control input is greater use of infrared remote control. In this paper, principle of infrared remote control signal transmission, infrared receiver connection and SCM software decoding applications, and provides a remote control for unknown format letter number detection applications.

Keywords: remote control; software decoding; SCM; infrared

1 红外遥控器信号发射原理简介

通用红外发射器由指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外发射器组成。如图1所示。

遥控器所产生的脉冲编码的格式一般为：

引导脉冲(头)─识别码(用户码)─键码─键码的反码

其引导脉冲为宽度是10 ms左右的一个高脉冲和一个低脉冲的组合，用来标识指令码的开始。识别码、键码、键码的反码均为数据编码脉冲，用二进制数表示。“0”和“1”均由ms量级的高低脉冲的组合代表。识别码(即用户码)是对每个遥控系统的标识。通过对识别码的检验，每个遥控器只能控制一个设备动作，有效的防止了多个设备之间的串扰。当指令键按下时，指令信号产生电路便产生脉冲编码。键码后面一般还要有键码的反码，用来检验键码接收的正确性，防止误动作，增强系统的可靠性。这些指令信号由调制电路调制成32～40 kHz的信号，经调制后输出，最后由驱动电路驱动红外发射器件(LED)发出红外遥控信号。

2 红外遥控器信号接收芯片外围电路

接收电路可以使用集成红外接收器成品，一般不需要任何外接元件就能完成从红外接收到输出TTL电平兼容信号的所有工作。注意选择接收器件时要保证接

，收器件的中心频率与发射信号的中心频率相匹配。接收器对外只有3个引脚：V

CC GND和1个脉冲信号输出OUT。与单片机接口非常方便，如图2所示。

脉冲信号输出接CPU的普通输入引脚或中断输入引脚(IO/INT)。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。在实际应用中，还可以进一步增加抑制干扰电路和提高驱动能力电路，增强系统的稳定性。红外线遥控信号发送器电路 TC9012F的遥控信号，TC9012F为4位专用微控制器，其部振荡电路的振荡频率fosc典型值为455 kHz。当不按下操作键时，其部455 kHz 的时钟振荡器停止工作，以减少电池消耗。部分频电路将振荡频率，fosc进行12分频后，变成频率fc=37．9 kHz，占空比为1/3的脉冲载波信号。红外遥控信号发送器电路由集成电路TC9012F、键盘矩阵电路、驱动器和红外发光二极管组成，遥控信号为37．9 kHz的脉冲载波被遥控编码脉冲调制的已调波，三、遥控信号的解码算法及程序编制，遥控器无键按下。红外发射二极管不发出信号，遥控接收头输出信号1。有键按下时．O和1编码的高电平经遥控头倒相后会输出信号O．由于与单片机的中断脚相连，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1．12ms，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。在判断时间时，应考虑一定的误差值。因为不同的遥控器由于晶振参数等原因，发射及接收到的时间也会有很小的误差。

以接收TC9012遥控器编码为例，解码方法如下：

(1)设外部中断0(或者1)为下降沿中断，定时器0(或者1)为16位计时器．初始值均为O。

(2)第一次进入遥控中断后，开始计时。

(3)从第二次进入遥控中断起，先停止计时。并将计时值保存后，再重新计时。如果计时值等于前导码的时间，设立前导码标志。准备接收下面的一帧遥控数据，如果计时值不等于前导码的时间，但前面已接收到前导码，则判断是遥控数据的O还是1。

(4)继续接收下面的地址码、数据码、数据反码。

(5)当接收到32位数据时，说明一帧数据接收完毕。此时可停止定时器的计时，并判断本次接收是否有效．如果两次地址码相同且等于本系统的地址，数据码与数据反码之和等于0FFH，则接收的本帧数据码有效。否则丢弃本次接收到的数据。

(6)接收完毕，初始化本次接收的数据，准备下一次遥控接收。