红外通信模块设计教程
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1
出与 TTL 电平兼容的电信号，该信号能直接送入到微控器等要求 TTL 电平信号输入的芯片 中。图 4.14.2 是 TSOP18xx 系列模块的输入输出波形图，图中输出信号的波形中逻辑，“0” 代表有光，逻辑“1”代表无光。
图 4.14.2 红外接收头输入输出波形图 本实验为单片机串口通过红外线反射形成自发自收。接收部分选用 TSOP1838 系列，即 38KHz 载波系列，发射部分选用普通红外发射管。载波利用 52 系列单片机 P1.0 口的自动翻 转功能产生，载波经过“或非门”对串口数据（TXD）进行调制，调制信号通过三极管驱动 发射管，接收管输出接到单片机的串口输入端（RXD）。
5
6、思考与发挥： (1)对于外界光线干扰能想到哪些方法去除？ (2)串口自发自收如何保证可靠性？
4.14.4 电子设计 DIY
设计要求：请参考上述红外通信电路原理图在 EDP 试验仪的面包板上自行完成一个红 外通信电路，完成自发自收功能，发送数据由键盘或者串口输入，接收数据可以用液晶显示 或者用串口送出，画出电路原理图并完成相应的软硬件设计。
4
TR1=1;
//9600 串口初始化;
IE = 0x90;
//允许串口中断
}
void serial () interrupt 4 using 3//红外接收并显示函数
{
static uchar i=0;
if(RI)
{
RI=0;
RE_SHOW_Data[i++]=SBUF+48;
if(i==10)
图 4.14.1 一体化红外接收头外形图 TSOP18xx 系列的特性如下：(1)多种接收频率可供选择：30kHz、33kHz、36kHz、36.7 kHz、38kHz、40k Hz、56kHz(2 )大范围工作电压：3- 6V (3 )工作电流：3mA(4 )遥控距离： 大于 4m (5 )内置金属保护装置(6)综合限幅电路功能(7)多种主要传输码(8)智能自动增益控制 (AGC)，在不同的环境下也能发挥较高接收灵敏度。 TSOP18xx 系列红外线模块接收器的受光面一侧为黑色环氧聚焦滤波透镜，此透镜消除 了可见光对它的干扰，对于提高可靠性及滤除光噪声至关重要。模块内含红外线 PIN 接收 管、前置放大器和解调器。当红外线发射器发出的信号经空间传送到 TSOP18xx 系列模块时， 模块内部 PIN 红外线接收管将红外光转换为电信号，该信号经前置放大、解调后由 3 脚输
设计提示：请用两台实验仪设计一个红外报警防侵入系统，正常情况一台发送一台接收， 如有入侵则不能正常接收，给出报警信息。
6
4.14.2 TSOP18XX 一体化红外接收头原理
TSOP18xx 系列是 Temic 公司推出的一体化红外线接收模块，集红外线接收、放大、解 调于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与 TTL 电平信号兼容的所 有工作；而体积只有普通三极管大小一样，适合各种红外线遥控和红外线数据传输，其传输 距离大于 4 米。其外形如图 4.14.1 所示
C_T2=0; T2MOD=0x02; RCAP2L = 0xB7; RCAP2H = 0xFF; TR2=1; } void InitUART(void)//串口初始化 { TMOD=0x20; TH1 = 256 - (unsigned char)(gCLK/384.0/UART_BAUD); TL1 = 256 - (unsigned char)(gCLK/384.0/UART_BAUD); SCON=0x50; PCON=0x00;
红外通信模块
4.14.1 设计目的及任务
设计任务：设计一个红外通信电路；了解红外调制的过程；了解一体化红外接收头的使用； 熟悉 Keil uv2 集成开发环境；熟悉 STC-ISP 软件的使用。 功能指标：红外通信电路能够正常收发。 要求：所设计的红外通信电路应满足系统设计要求，并能与整个系统有效结合。 范例：以下是一个设计范例及其讲解，供参考。
VCC GND
VCC N1
R15 20 K
3 Dຫໍສະໝຸດ BaiduTA
1 2
Q1 2S C9 013
R XD
3、 原理框图
图 4.14.4 红外通信原理图
4、 软件流程
图 4.14.5 红外通信原理框图
3
图 4.15.6 红外通信软件流程 例 4.14.1 红外通信相关代码 void Clock_init()//载波初始化 {
3、 连接串口线，通过串口通信模块使用 STC-ISP 软件下载程序
4、 调试，直到能够把按键数据通过红外发射出去，然后接收并正确显示
跳线的用法：J4 2、3 脚短接（J4 上端为 1）；下载程序时需把通信板上的 J7 1、2，J8 1、2 短接（J7、J8 右端为 1），红外板上的 J1、J2 不能短接；程序下载结束需把 J7 1、 2，J8 1、2 悬空，红外板上的 J1、J2 短接
{
lcd_string(RE_SHOW_Data,2);
EA=0;
}
}
if(TI) return;
}
5、设计步骤
1、 把电源模块、CPU 模块、1602 液晶模块、串口通信模块、红外通信模块、8155 I/O
扩展模块、按键模块插在正确的位置上，并把跳帽进行正确短接
2、 建立 Keil 工程，编辑、编译源代码并生成可下载的 HEX 文件
4.14.3 设计内容
1、 实验仪红外通信接口定义
实验仪红外接口定义如图 4.14.3 所示
+5V
+5V
红外 通信 电路
GND
GND
2
+5V
+5V
38K
图 4.14.3 实验仪红外接口定义 2、 原理图
U2A
38 k
2
1
R14
TXD 3
2K
74 LS0 2
TXD RXD
1
VCC
GND GND
D2
VCC
出与 TTL 电平兼容的电信号，该信号能直接送入到微控器等要求 TTL 电平信号输入的芯片 中。图 4.14.2 是 TSOP18xx 系列模块的输入输出波形图，图中输出信号的波形中逻辑，“0” 代表有光，逻辑“1”代表无光。
图 4.14.2 红外接收头输入输出波形图 本实验为单片机串口通过红外线反射形成自发自收。接收部分选用 TSOP1838 系列，即 38KHz 载波系列，发射部分选用普通红外发射管。载波利用 52 系列单片机 P1.0 口的自动翻 转功能产生，载波经过“或非门”对串口数据（TXD）进行调制，调制信号通过三极管驱动 发射管，接收管输出接到单片机的串口输入端（RXD）。
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6、思考与发挥： (1)对于外界光线干扰能想到哪些方法去除？ (2)串口自发自收如何保证可靠性？
4.14.4 电子设计 DIY
设计要求：请参考上述红外通信电路原理图在 EDP 试验仪的面包板上自行完成一个红 外通信电路，完成自发自收功能，发送数据由键盘或者串口输入，接收数据可以用液晶显示 或者用串口送出，画出电路原理图并完成相应的软硬件设计。
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TR1=1;
//9600 串口初始化;
IE = 0x90;
//允许串口中断
}
void serial () interrupt 4 using 3//红外接收并显示函数
{
static uchar i=0;
if(RI)
{
RI=0;
RE_SHOW_Data[i++]=SBUF+48;
if(i==10)
图 4.14.1 一体化红外接收头外形图 TSOP18xx 系列的特性如下：(1)多种接收频率可供选择：30kHz、33kHz、36kHz、36.7 kHz、38kHz、40k Hz、56kHz(2 )大范围工作电压：3- 6V (3 )工作电流：3mA(4 )遥控距离： 大于 4m (5 )内置金属保护装置(6)综合限幅电路功能(7)多种主要传输码(8)智能自动增益控制 (AGC)，在不同的环境下也能发挥较高接收灵敏度。 TSOP18xx 系列红外线模块接收器的受光面一侧为黑色环氧聚焦滤波透镜，此透镜消除 了可见光对它的干扰，对于提高可靠性及滤除光噪声至关重要。模块内含红外线 PIN 接收 管、前置放大器和解调器。当红外线发射器发出的信号经空间传送到 TSOP18xx 系列模块时， 模块内部 PIN 红外线接收管将红外光转换为电信号，该信号经前置放大、解调后由 3 脚输
设计提示：请用两台实验仪设计一个红外报警防侵入系统，正常情况一台发送一台接收， 如有入侵则不能正常接收，给出报警信息。
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4.14.2 TSOP18XX 一体化红外接收头原理
TSOP18xx 系列是 Temic 公司推出的一体化红外线接收模块，集红外线接收、放大、解 调于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与 TTL 电平信号兼容的所 有工作；而体积只有普通三极管大小一样，适合各种红外线遥控和红外线数据传输，其传输 距离大于 4 米。其外形如图 4.14.1 所示
C_T2=0; T2MOD=0x02; RCAP2L = 0xB7; RCAP2H = 0xFF; TR2=1; } void InitUART(void)//串口初始化 { TMOD=0x20; TH1 = 256 - (unsigned char)(gCLK/384.0/UART_BAUD); TL1 = 256 - (unsigned char)(gCLK/384.0/UART_BAUD); SCON=0x50; PCON=0x00;
红外通信模块
4.14.1 设计目的及任务
设计任务：设计一个红外通信电路；了解红外调制的过程；了解一体化红外接收头的使用； 熟悉 Keil uv2 集成开发环境；熟悉 STC-ISP 软件的使用。 功能指标：红外通信电路能够正常收发。 要求：所设计的红外通信电路应满足系统设计要求，并能与整个系统有效结合。 范例：以下是一个设计范例及其讲解，供参考。
VCC GND
VCC N1
R15 20 K
3 Dຫໍສະໝຸດ BaiduTA
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Q1 2S C9 013
R XD
3、 原理框图
图 4.14.4 红外通信原理图
4、 软件流程
图 4.14.5 红外通信原理框图
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图 4.15.6 红外通信软件流程 例 4.14.1 红外通信相关代码 void Clock_init()//载波初始化 {
3、 连接串口线，通过串口通信模块使用 STC-ISP 软件下载程序
4、 调试，直到能够把按键数据通过红外发射出去，然后接收并正确显示
跳线的用法：J4 2、3 脚短接（J4 上端为 1）；下载程序时需把通信板上的 J7 1、2，J8 1、2 短接（J7、J8 右端为 1），红外板上的 J1、J2 不能短接；程序下载结束需把 J7 1、 2，J8 1、2 悬空，红外板上的 J1、J2 短接
{
lcd_string(RE_SHOW_Data,2);
EA=0;
}
}
if(TI) return;
}
5、设计步骤
1、 把电源模块、CPU 模块、1602 液晶模块、串口通信模块、红外通信模块、8155 I/O
扩展模块、按键模块插在正确的位置上，并把跳帽进行正确短接
2、 建立 Keil 工程，编辑、编译源代码并生成可下载的 HEX 文件
4.14.3 设计内容
1、 实验仪红外通信接口定义
实验仪红外接口定义如图 4.14.3 所示
+5V
+5V
红外 通信 电路
GND
GND
2
+5V
+5V
38K
图 4.14.3 实验仪红外接口定义 2、 原理图
U2A
38 k
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R14
TXD 3
2K
74 LS0 2
TXD RXD
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VCC
GND GND
D2
VCC