红外遥控器的研究

REM发射装置
• REM接收到引导 码，两个8位用 户码，8位数据 码和8位数据反 码组成一个32位 的发射码，转化 成波形发射出去， 波形为方波。 • 注：详细电路图 如图4：
红ຫໍສະໝຸດ Baidu收发
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1、编码模式 TC9012的编码由引导码，用户码，（客户码），用户码反码，数据码，数据码反码和SY同步 位组成。 引导码，通常来讲是由4.5ms的载波加上4.5ms的载波关断波形，或是9ms加上4.5ms的载波 关断波形组成。引导码通常置于用户码数据码的前端，作为引导，其作用就是提示接收器开 始接收，即当开始接收时，先接收到引导码，且检测到高电平，之后当第二次接收到高电平， 即开始处理波形，转换成相应的电平值。 用户码：用户码对于一个TC9012红外遥控器来讲是固定的，它由8位数据组成S0-S7，由 “SEL”和KO0-KO7的连接确定，如下图5： 而由上节中电路可以发现“SEL”和KO7相连，S0-S2由连接确定，S3固定为“1”， S4-S7固定为“0”，故用户码为：11110000。 数据码：数据码是关键所在，数据码是按键确定的，在上节中已经介绍了矩阵键盘生成数 据码的机制。 同步码：生成一个0.56ms的载波，用来标志最后一位的编码为0或1，下面结合波形会详细 说明。
参考文献
• [1] 《TC9012红外》.深圳市明芯微电子有限 公司 • [2] 《LY-51S 单片机开发板指导教程》.上海 朗译电子科技有限公司 • [3] 《遥控器原理》.百度文库 • [4] 《K38hz红外发射与接收》.百度文库 • [5]《红外编码彻底解析》.百度文库
TC9012
• pin 1-4 : KI0-4 : 键盘扫描输入； • pin 5：REM：带载波的遥控信号输 出，就是发射信号波形的硬件； • pin 6 :VDD : 电源正端（2-4V）典型 值为3V； • pin 7 :NC : 空脚； • pin 8-9 :OSCO,OSCI : 晶振的输出输 入，内部定时，为输出信号计时， 定时； • pin 10 :VSS : 电源负端 • pin 11：LAM : 指示灯输出 • pin 12-19 :KO0-7 : 8位输出脚 • pin 20 :SEL : 编码选择跳线
电路分析
• 1.矩阵键盘 • 矩阵键盘在遥控器上表现为按键， 这里的遥控器分为32键，而单片机 中使用21键，原理相同，如右图2： • 以32键为例，KI口有四个，KO口 有八个，用visio描述矩阵键盘的模 块电路如图3： 按键的作用即确定 数据码的八位，与引导码，客户码 共同形成发射码经REM中形成波形， 发射出去。 • 下表详细描述了每一个按键对应 的数据码：如按下K17则对应8位数 据码为00010100，即14H
研究目的和内容
• 对红外遥控器的研究，是依托于单片机小 车这个项目展开，研究TC9012的编解码对 于项目有直接帮助，并且通过这个研究， 有助于其他红外设备的电路设计和程序设 计。 • 研究TC9012的芯片，以及遥控器内部的电 路，同时具体研究TC9012的信号收发，即： 编解码的模式。以及结合单片机小车的项 目，编写遥控器控制直流电机的程序。
51 MCU
• 1.红外接收和处理 • 对于接收到的波形，上章提到下降沿开始接收，那 么在单片机中使用12Mhz的晶振设计一个定时器中 断，进入中断一次为0.256ms，进入一次计数一次， 这样数据“0”为1.125ms，这样计数次数为 1.125/0.256=4.4,而数据“1”为2.25ms，计数次数为 2.25/0.256=8.8，这样取一个中值（1.125+2.25） /2/0.256=6.6，取7，低于7的认为是数据“0”，高 于7的认为是数据“1”。这样通过一个定时器中断 就成功解决了前面提到的两个问题。 当然我们需要通过外部中断来触发定时器中断，并 记录每位数据的计数值，来处理。在单片机中表现 为P3^2口与红外接收器引脚相连
工作流程框架
1、遥控器按下1或2或3键，单片机红外接收 装置接收波形并分析； 2、经过中断的分析和处理使得P1^0-P1^3引 脚产生对应的电平值； 3、P1^0-P1^3引脚通过杜邦线连接L298N7电 流放大器，并从L298N7引出线焊接到四个 马达上（这里因为L298N7只能连接2个马达， 这样通过一个简单的并联电路设计成四轮驱 动），因为4个引脚有不同的电平值，形成 电势差，驱动马达，使小车简单前进后退。
红外遥控器的研究
吕书畅，江卫靖，唐晓杰，李浩然， 郑梧俊，谢思宸，王姿雯
研究背景和发展现状
• 随着电视的普及，电视遥控器也随之普及开 来。而目前产品智能化进程加快，遥控技术也 逐渐成为信息产业的一大热点。而红外遥控器 以其独特的功能在小范围的遥控设备中具有显 著优势，。 • 红外线遥控器利用波长 0.76μm～1.5μm之间 的近红外线来传送控制信号。红外线的特点是 不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环 境。电路调试简单，若对发射信号进行编码， 可实现多路红外遥控功能。
编码波形
• 当然32位数据确定了，要把它转换成波形发射 出去，让接收端接收，才能完成遥控通信。下 面就介绍如何形成波形。 • 8位数据码只有“0”和“1”两种情况，在波 形中体现为高低电平。这里采取PPM脉冲位置 调制方式来区分“0”和“1”，见下图：
解码
• 解码即红外接收编码，并且将波形转化为原 始数据的过程。在TC9012中，接收波形时，是 波形下降沿接收，即低电平接收，并且接收的 是数据的反码（高电平发送，接收时为低电平） 故解码时，通过记录相邻两个低电平的时间并 分析来确定这一位的数据。 • 显然，上述说法存在两个问题，第一，如何 记录ms级的时间，第二，真正的波形每个数据 的时间长度都不同，不可能都是准确的 1.125ms或2.25ms。而这两个问题的解决将会 在下章与单片机结合的具体实例中解决。