一种具有自学习功能的智能红外遥控器设计
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在动态跑车试验中，则组合导航系统的位置输出均 能与ＧＰｓ的位置输出保持一致，同时，组合导航系统能 够准确及时地反映动态过程中的动态及停止过程，但航 向角仍呈发散趋势（因篇幅原因没有列出）。
参考文献：
［１］戴绍武，张亦农，崔学忠．模糊自适应算法在ＧＰｓ／ｓＩＮｓ
ｏ
口
３ 、一
恻
越
瑚
制
厘
匠
景
精
组合导航系统中的应用［Ｊ］．海军航空工程学院学报， ２００５，２０（３）：３４１—３４４． ［２］袁信，陈哲，俞济祥．导航系统［Ｍ］．北京：航空工 业出版社．１９９４．
摘要：系统以ＴｓＯＰｌ７３８（红外接收频率为３８ｋＨｚ）作为红外接收头，详细介绍了红外遥控器的设计原理，红外遥控信号的单片机 软件编码解码方法，包括编码、调制、解码以及发射，实现了一种利用Ｍｃｓ一５１单片机的外部中断和时钟中断实现红外遥控的接收和发 送装置，实现了基于字节的红外数据传输；经试验测试，该方法能使红外信号可靠发送和接收，通用性好，适用于大部分红外遥控控制 系统。
图４ ＰＨＩＬＩＰｓ码数据“１”和“ｏ” 连续发射波形：在连续发射时，重复码波形与第一次发射 的波形相同，整个波形周期为６４＊１．６８８ ｍｓ一１０８ ｍｓ，如图５ 所示：
图５连续发射波形 ２．２红外信号的学习
除了上述两种编码外，遥控器还有ＮＯＫＩＡ ＮＲＣｌ７码、 ｓＨＡＲＰ码、ｓＯＮＹ ｓＩＲＣ码等很多种编码形式，这就给我们
图６红外信号接收电路
实际设计的主要思路是通过对红外二进制脉冲的宽度进行 测量，从而获得红外遥控的波形信息，进而实现存储、还原。 因而，最关键的步骤就是对红外二进制脉冲的测量。在设计 中，使用单片机的外部中断对红外信号的有无进行判断，进入 中断后采用查询的方式，判断编码脉冲的高低点平，并用单片 机的计时器。对高低点平进行计时，把定时器的数据记录下来 并通过１２Ｃ总线保存到外部ＥＥＰＲＯＭ中，这样就完成了红外 数据的学习和保存的过程。整个过程对红外编码没有特殊要 求，只是将脉冲的宽度原原本本的保存下来，这样就解决了市 场上使用的红外码多而无一统一标准的问题。同时，单片机计 时器的工作周期为微秒级，而红外编码通常为毫秒级，只要进 行微小的补偿就能满足红外学习过程中的精度要求。
红外遥控信号接收的硬件电路由Ｍｃｓ一５１系列单片机 ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ和一体化红外接收头组成。ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片 机采用了５１系列单片机的内核，并扩展了２５６字节的ＲＡＭ 用来保存学习到的红外数据。接收头采用国产晶磊一体化红外 接收头ＴＬ００３８Ａ，它负责红外信号的接收与解调。它在接收 到红外信号的同时将调制在３８ ｋＨｚ载波上的红外脉冲信号解 调出来并反相，给单片机提供一个接收信号。硬件电路如图６ 所示。
［５］林雪原，孙校书，张 力．ＧＰｓ／ＤＲ组合系统建模与实现
［Ｊ］．海军航空工程学院学报，２００５，２０（３）：３２５—３２８．
越Ｖ
［６］Ｈｅ ｘ，Ｃｈｅｎ Ｙ Ｑ，Ｈ．Ｂ．Ａ Ｒｅｄｕｃｅｄ—ｏｒｄｅｒ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｉｎｔｅ—
一帧完整的遥控码由引导码和数据码组成。引导码由９ ｍｓ 高电平脉冲及４．５ ｍｓ低电平脉冲组成，数据码中含有２４位， ８位用户码和用户反码，接着是８位键数据码和键数据码反 码，发射时低位在前，高位在后。由于采用数据和数据反码相 结合的形式，使一帧数据周期长度固定在１０８ ｍｓ并且可在数 据接收时对其进行校验。一帧完整的数据如图２所示。
＋５Ｖ
红
转
图３ ＮＥＣ码连续发射波形 ２．１．２ ＰＨＩＩ。１ＰＳ码
编码采用双相位编码方式，每一位的时间是１．６８ ｍｓ，数 据位“１”由ｏ．８４ ｍｓ低电平加ｏ．８４ ｍｓ高电平表示，数据 “ｏ”由ｏ．８４ ｍｓ高电平加ｏ．８４ ｍｓ低电平表示，如图４所示。
舢一—㈣ —＿８８４ ｕ ｓ—＇｛·＿ｅ８４ ｕ ｓ—’．ｉ ｉ＋—８８４Ⅱｓ＋；··—８８４ ｕ ３—一
３红外信号的发射 红外遥控信号的发射，就是将某个红外编码所对应的高低
电平，调制在３５—４２ ｋＨｚ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。通常调制用的载波有专用芯 片或者电路产生，然后与红外编码进行“与”运算，这样的做 法耗费资源。本次设计采用了ＭＣＳ一５１单片机自身内部的资 源，减少了硬件开销。
ｌｏｏ ｌｌ ｏ ｌｏｉｉ ｉ－－；ｊｉｏ １１０ １ ｏｏｏ；ｉｉｉｊｊ ｉ ｉ
图２ ＮＥＣ码 当ＮＥＣ码连续发射时，只发射９ ｍｓ高电平和２．２５ ｍｓ的 低电平，再跟着一个５６０ ｐｓ的脉冲，整个波形周期仍为１０８ ｍｓ。红外遥控器连续发射的波形如图３所示。
学码造成了困难，不能为针对某种编码而专门设计一个学码程 序。由上述编码分析我们可以看出遥控器的二进制编码脉冲有 一定的宽度，而且它的高低电平均不断的交替变化，因此容易 让我们想到一种容易且方便的方法，脉宽测量。虽然它的二进 制脉冲的高低电平的宽度有所不同，但它们大都是毫秒级的， 因而，采用单片机的定时器来测量它的脉冲宽度，然后存储， 还原是完全可以的。实际证明这种思路是可行的，而且电路简 单，容易实现。
１红外信号解码方案
红外信号的解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码 脉冲所对应的键值翻译过来的过程。通常有硬件解码和软件解 码两种方案，其中硬件解码又分为使用专用芯片和自行开发解 码电路两种情况。专用解码芯片一般不易得到，自行开发的硬 件解码电路元件较多，电路相对复杂，可靠性、体积、成本等 欠佳。软件解码具有灵活、硬件精简（只需要接收头和单片 机）、成本低等优点。本文就采用软件解码的方案对红外遥控 发射器编码脉冲作全面分析。
［３］刘爱元，李 彪，祝 萌．卡尔曼滤波在某型组台导航系
ｔ｝ｓ （ｃ）北向速度变化曲线
ｔｌｓ （ｄ）东向速度变化曲线
统模拟器中的应用［刀．海军航空工程学院学报，２００５，２０ （１）：１２７—１２９． ［４］段凤阳，常丽敏．某型飞机航姿系统综合检查仪的研究与
设计［Ｊ］．计算机测量与控制，２００６，１４（５）；６９８—７００．
编码采用脉冲位置编码方式，脉冲宽度ｏ．５６ ｍｓ，数据“１” 由ｏ．５６ ｍｓ高电平加１．６８ ｍｓ低电平表示，数据“ｏ”由高电平 加ｏ．５６ ｍｓ高电平加Ｏ．５６ ｍｓ低电平表示，如图１所示。
收稿日期：２００７一０３—２２；修回日期：２００７一０５一０９。 作者简介：郑伟（１９８０一），男。浙江宁波人，硕士生，主要从事电气 自动化理论与应用、系统仿真等方向的研究。
（下接第１８００页）
万方数据
中华ຫໍສະໝຸດ Baidu控网
ｃｈｉｎ锄ｃａ．ｃｏｍ
·１８００·
计算机测量与控制
第１５卷
（静态条件下和地球自转角速率的北向分量耦合），所以
越 。 援 量 奢
（ａ）俯仰角变化曲线
憾 一 援 髂 蜒
ｔｆｓ （ｂ）横滚角变化曲线
经卡尔曼滤波修正后，航向角误差虽有所改善，但仍有 发散的趋势，这一趋势的缓急与方位轴向陀螺的漂移大 小有关。
红外遥控的编码脉冲周期以毫秒级为单位，而单片机的指 令周期是微秒级，因此利用软件可精确检测和分析编码脉冲波 形，在理论上为软件解码提供了现实可行性。
２红外信号编码的分析和学习
２．１红外信号编码分析 通常，为了提高抗干扰性能和降低电源消耗，将红外遥控
器的遥控信号（二进制脉冲码）调制在３８ ｋＨｚ的载波上，经 缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。 很多半导体公司推出了自己制定的编码方式和其专用的遥控发 射芯片，根据厂家分类有ＰＨＩＬＩＰＳ码、ＳＡＮＹ０码、ＴＯＳＨＩ— ＢＡ码、ＮＥＣ码等，另外，还有根据芯片名称分类，有 ＴＣ９０１２码、Ｌ７４６１码、Ｍ３４２８０码等。在此介绍两种较普遍 的，一种是ＮＥＣ码，一种是ＰＨＩＬＩＰＳ码。其余的编码方式都 和这两种大同小异，一般都由引导码，用户码和键数据码组 成，引导码的作用是“引导”接收器开始接收数据，用户码的 作用是用来区分不同的编码方式，让接收器“知道”是哪种编 码，键数据码是用来区分不同的按键。不同编码方式的主要不 同点在于引导码的长度和数据位的多少，以及表示“ｏ”和 “１”的脉冲的宽度。 ２．１．１ ＮＥＣ码
中华测控网
ｃｈｉｎ 万ａｍｃ方ａ．数ｃｏｍ据
；明ｏｐ ｓ：
ｉ ５６０ｐ ｓ
婶６０ ｕ洲
—卜——————一２。２５ｍｓ————————’；．．—一ｌＩ １２ｍｓ——◆；
图１数据“１”和“Ｏ”
第 二ｉ１ｉ２二期；；；；；；；二二二；二二二；；郑 ；二伟二，二等二： 二二一二种二具二有 二；自ｉ学 ；；习；功；能；的；；智二能；红二外ｉ二遥；控ｉ二器；设；计 二；；；ｉ；二二二二；；；ｉ；· 二二１７二５９二·二；
设计中采用单片机的定时／计数器Ｔ１的定时中断，产生 ３８ ｋＨｚ的方波，然后由定时／计数器Ｔｏ对Ｔ１定时中断的开 启和关闭进行控制。比如需要发射高电平时，开启Ｔ１的中 断，开启的时间由Ｔｏ根据学码时测量到的低电平时间长度来 确定，这样发射的高电平就加上了３８ ｋＨｚ的载波信号；而在 发射低电平时，关闭Ｔ１的中断，
关键词：红外遥控；单片机；编码解码；外部中断；计时／计数器
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｅｌｆ—Ｓｔｕｄｙ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ
Ｚｈｅｎｇ Ｗｅｉ，Ｘｉｅ Ｉ。ｉｌｉ，Ｚｈａｎｇ Ｚｈｅｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｉｇｎａｌ ｗｉｔｈ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ，ｉｎｆｒａ— ｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｗａｓ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｂｙ ＴＳＯＰｌ７３８ ｗｈｏｓｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ３８ｋＨｚ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｎｃｏｄｉｎｇ，ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｄｅｃｏｄｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ，ｒｅａｌｉｚｅ ａ ｓｙｓ— ｔｅｍ ｗｉｔｈ ＩＮＴ０ ａｎｄ Ｔ０ ｏｆ ＭＣＳ一５１ ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ。ｎ ｏｆ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｂｙｔｅ．Ｉｔｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈ。ｄ ｃａｎ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｏ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏ“ｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｉｇｎａｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｂｙ ｏｔｈｅｒ ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏＩ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ— ｌｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ａ ｌｉｔｔｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ；ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ； ｅｎｃ。ｄｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ； ｏｕｔｅｒ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ； ｔｉｍｅｒ／ｃｏｕｎｔｅｒ
０ 引言
随着社会的发展和科学的进步，越来越多的多媒体设备进 入了人们的生活、学习中。例如，在多媒体教室中，我们经常 用到的数字投影机、ＤＶＤ、ＶＣＤ、录像机等。还有，在现代 家庭中必不可少的音响、ＣＤ、ＶＣＤ、ＤＶＤ、电视机等，这些 设备都普遍用到了红外遥控设备。红外遥控器的特点是使用方 便、功耗低、抗干扰能力强，因此它的应用前景是不可估量。 市场上的各种家电的红外遥控系统技术成熟、成本低廉，但 是，为了避免不同品牌、不同型号的设备之间产生误操作，人 们在不同的设备中使用不同的传输规约或者识别码，这就使得 各个型号的遥控器都只适用于各自的遥控对象，容易在实际使 用中造成遥控器多而杂，经常搞混的现象。
Ⅷ。。．器徽髭撼盏。乏嚣：陬磊网 ·１７５８·
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅ嬲ｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏＩ
｜｜Ｉ龊，Ｉ叫肛墨，Ｄ ｌ
文章编号：１６７１—４５８７（２００７）１２—１７５８一０２
中圈分类号：ＴＮ９１１．７
文献标识码：Ｂ
一种具有自学习功能的智能红外遥控器设计
郑 伟，谢利理，张 震
（西北工业大学自动化学院，陕西西安 ７１００７２）
参考文献：
［１］戴绍武，张亦农，崔学忠．模糊自适应算法在ＧＰｓ／ｓＩＮｓ
ｏ
口
３ 、一
恻
越
瑚
制
厘
匠
景
精
组合导航系统中的应用［Ｊ］．海军航空工程学院学报， ２００５，２０（３）：３４１—３４４． ［２］袁信，陈哲，俞济祥．导航系统［Ｍ］．北京：航空工 业出版社．１９９４．
摘要：系统以ＴｓＯＰｌ７３８（红外接收频率为３８ｋＨｚ）作为红外接收头，详细介绍了红外遥控器的设计原理，红外遥控信号的单片机 软件编码解码方法，包括编码、调制、解码以及发射，实现了一种利用Ｍｃｓ一５１单片机的外部中断和时钟中断实现红外遥控的接收和发 送装置，实现了基于字节的红外数据传输；经试验测试，该方法能使红外信号可靠发送和接收，通用性好，适用于大部分红外遥控控制 系统。
图４ ＰＨＩＬＩＰｓ码数据“１”和“ｏ” 连续发射波形：在连续发射时，重复码波形与第一次发射 的波形相同，整个波形周期为６４＊１．６８８ ｍｓ一１０８ ｍｓ，如图５ 所示：
图５连续发射波形 ２．２红外信号的学习
除了上述两种编码外，遥控器还有ＮＯＫＩＡ ＮＲＣｌ７码、 ｓＨＡＲＰ码、ｓＯＮＹ ｓＩＲＣ码等很多种编码形式，这就给我们
图６红外信号接收电路
实际设计的主要思路是通过对红外二进制脉冲的宽度进行 测量，从而获得红外遥控的波形信息，进而实现存储、还原。 因而，最关键的步骤就是对红外二进制脉冲的测量。在设计 中，使用单片机的外部中断对红外信号的有无进行判断，进入 中断后采用查询的方式，判断编码脉冲的高低点平，并用单片 机的计时器。对高低点平进行计时，把定时器的数据记录下来 并通过１２Ｃ总线保存到外部ＥＥＰＲＯＭ中，这样就完成了红外 数据的学习和保存的过程。整个过程对红外编码没有特殊要 求，只是将脉冲的宽度原原本本的保存下来，这样就解决了市 场上使用的红外码多而无一统一标准的问题。同时，单片机计 时器的工作周期为微秒级，而红外编码通常为毫秒级，只要进 行微小的补偿就能满足红外学习过程中的精度要求。
红外遥控信号接收的硬件电路由Ｍｃｓ一５１系列单片机 ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ和一体化红外接收头组成。ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片 机采用了５１系列单片机的内核，并扩展了２５６字节的ＲＡＭ 用来保存学习到的红外数据。接收头采用国产晶磊一体化红外 接收头ＴＬ００３８Ａ，它负责红外信号的接收与解调。它在接收 到红外信号的同时将调制在３８ ｋＨｚ载波上的红外脉冲信号解 调出来并反相，给单片机提供一个接收信号。硬件电路如图６ 所示。
［５］林雪原，孙校书，张 力．ＧＰｓ／ＤＲ组合系统建模与实现
［Ｊ］．海军航空工程学院学报，２００５，２０（３）：３２５—３２８．
越Ｖ
［６］Ｈｅ ｘ，Ｃｈｅｎ Ｙ Ｑ，Ｈ．Ｂ．Ａ Ｒｅｄｕｃｅｄ—ｏｒｄｅｒ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｉｎｔｅ—
一帧完整的遥控码由引导码和数据码组成。引导码由９ ｍｓ 高电平脉冲及４．５ ｍｓ低电平脉冲组成，数据码中含有２４位， ８位用户码和用户反码，接着是８位键数据码和键数据码反 码，发射时低位在前，高位在后。由于采用数据和数据反码相 结合的形式，使一帧数据周期长度固定在１０８ ｍｓ并且可在数 据接收时对其进行校验。一帧完整的数据如图２所示。
＋５Ｖ
红
转
图３ ＮＥＣ码连续发射波形 ２．１．２ ＰＨＩＩ。１ＰＳ码
编码采用双相位编码方式，每一位的时间是１．６８ ｍｓ，数 据位“１”由ｏ．８４ ｍｓ低电平加ｏ．８４ ｍｓ高电平表示，数据 “ｏ”由ｏ．８４ ｍｓ高电平加ｏ．８４ ｍｓ低电平表示，如图４所示。
舢一—㈣ —＿８８４ ｕ ｓ—＇｛·＿ｅ８４ ｕ ｓ—’．ｉ ｉ＋—８８４Ⅱｓ＋；··—８８４ ｕ ３—一
３红外信号的发射 红外遥控信号的发射，就是将某个红外编码所对应的高低
电平，调制在３５—４２ ｋＨｚ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。通常调制用的载波有专用芯 片或者电路产生，然后与红外编码进行“与”运算，这样的做 法耗费资源。本次设计采用了ＭＣＳ一５１单片机自身内部的资 源，减少了硬件开销。
ｌｏｏ ｌｌ ｏ ｌｏｉｉ ｉ－－；ｊｉｏ １１０ １ ｏｏｏ；ｉｉｉｊｊ ｉ ｉ
图２ ＮＥＣ码 当ＮＥＣ码连续发射时，只发射９ ｍｓ高电平和２．２５ ｍｓ的 低电平，再跟着一个５６０ ｐｓ的脉冲，整个波形周期仍为１０８ ｍｓ。红外遥控器连续发射的波形如图３所示。
学码造成了困难，不能为针对某种编码而专门设计一个学码程 序。由上述编码分析我们可以看出遥控器的二进制编码脉冲有 一定的宽度，而且它的高低电平均不断的交替变化，因此容易 让我们想到一种容易且方便的方法，脉宽测量。虽然它的二进 制脉冲的高低电平的宽度有所不同，但它们大都是毫秒级的， 因而，采用单片机的定时器来测量它的脉冲宽度，然后存储， 还原是完全可以的。实际证明这种思路是可行的，而且电路简 单，容易实现。
１红外信号解码方案
红外信号的解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码 脉冲所对应的键值翻译过来的过程。通常有硬件解码和软件解 码两种方案，其中硬件解码又分为使用专用芯片和自行开发解 码电路两种情况。专用解码芯片一般不易得到，自行开发的硬 件解码电路元件较多，电路相对复杂，可靠性、体积、成本等 欠佳。软件解码具有灵活、硬件精简（只需要接收头和单片 机）、成本低等优点。本文就采用软件解码的方案对红外遥控 发射器编码脉冲作全面分析。
［３］刘爱元，李 彪，祝 萌．卡尔曼滤波在某型组台导航系
ｔ｝ｓ （ｃ）北向速度变化曲线
ｔｌｓ （ｄ）东向速度变化曲线
统模拟器中的应用［刀．海军航空工程学院学报，２００５，２０ （１）：１２７—１２９． ［４］段凤阳，常丽敏．某型飞机航姿系统综合检查仪的研究与
设计［Ｊ］．计算机测量与控制，２００６，１４（５）；６９８—７００．
编码采用脉冲位置编码方式，脉冲宽度ｏ．５６ ｍｓ，数据“１” 由ｏ．５６ ｍｓ高电平加１．６８ ｍｓ低电平表示，数据“ｏ”由高电平 加ｏ．５６ ｍｓ高电平加Ｏ．５６ ｍｓ低电平表示，如图１所示。
收稿日期：２００７一０３—２２；修回日期：２００７一０５一０９。 作者简介：郑伟（１９８０一），男。浙江宁波人，硕士生，主要从事电气 自动化理论与应用、系统仿真等方向的研究。
（下接第１８００页）
万方数据
中华ຫໍສະໝຸດ Baidu控网
ｃｈｉｎ锄ｃａ．ｃｏｍ
·１８００·
计算机测量与控制
第１５卷
（静态条件下和地球自转角速率的北向分量耦合），所以
越 。 援 量 奢
（ａ）俯仰角变化曲线
憾 一 援 髂 蜒
ｔｆｓ （ｂ）横滚角变化曲线
经卡尔曼滤波修正后，航向角误差虽有所改善，但仍有 发散的趋势，这一趋势的缓急与方位轴向陀螺的漂移大 小有关。
红外遥控的编码脉冲周期以毫秒级为单位，而单片机的指 令周期是微秒级，因此利用软件可精确检测和分析编码脉冲波 形，在理论上为软件解码提供了现实可行性。
２红外信号编码的分析和学习
２．１红外信号编码分析 通常，为了提高抗干扰性能和降低电源消耗，将红外遥控
器的遥控信号（二进制脉冲码）调制在３８ ｋＨｚ的载波上，经 缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。 很多半导体公司推出了自己制定的编码方式和其专用的遥控发 射芯片，根据厂家分类有ＰＨＩＬＩＰＳ码、ＳＡＮＹ０码、ＴＯＳＨＩ— ＢＡ码、ＮＥＣ码等，另外，还有根据芯片名称分类，有 ＴＣ９０１２码、Ｌ７４６１码、Ｍ３４２８０码等。在此介绍两种较普遍 的，一种是ＮＥＣ码，一种是ＰＨＩＬＩＰＳ码。其余的编码方式都 和这两种大同小异，一般都由引导码，用户码和键数据码组 成，引导码的作用是“引导”接收器开始接收数据，用户码的 作用是用来区分不同的编码方式，让接收器“知道”是哪种编 码，键数据码是用来区分不同的按键。不同编码方式的主要不 同点在于引导码的长度和数据位的多少，以及表示“ｏ”和 “１”的脉冲的宽度。 ２．１．１ ＮＥＣ码
中华测控网
ｃｈｉｎ 万ａｍｃ方ａ．数ｃｏｍ据
；明ｏｐ ｓ：
ｉ ５６０ｐ ｓ
婶６０ ｕ洲
—卜——————一２。２５ｍｓ————————’；．．—一ｌＩ １２ｍｓ——◆；
图１数据“１”和“Ｏ”
第 二ｉ１ｉ２二期；；；；；；；二二二；二二二；；郑 ；二伟二，二等二： 二二一二种二具二有 二；自ｉ学 ；；习；功；能；的；；智二能；红二外ｉ二遥；控ｉ二器；设；计 二；；；ｉ；二二二二；；；ｉ；· 二二１７二５９二·二；
设计中采用单片机的定时／计数器Ｔ１的定时中断，产生 ３８ ｋＨｚ的方波，然后由定时／计数器Ｔｏ对Ｔ１定时中断的开 启和关闭进行控制。比如需要发射高电平时，开启Ｔ１的中 断，开启的时间由Ｔｏ根据学码时测量到的低电平时间长度来 确定，这样发射的高电平就加上了３８ ｋＨｚ的载波信号；而在 发射低电平时，关闭Ｔ１的中断，
关键词：红外遥控；单片机；编码解码；外部中断；计时／计数器
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｅｌｆ—Ｓｔｕｄｙ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ
Ｚｈｅｎｇ Ｗｅｉ，Ｘｉｅ Ｉ。ｉｌｉ，Ｚｈａｎｇ Ｚｈｅｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｉｇｎａｌ ｗｉｔｈ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ，ｉｎｆｒａ— ｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｗａｓ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｂｙ ＴＳＯＰｌ７３８ ｗｈｏｓｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ３８ｋＨｚ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｎｃｏｄｉｎｇ，ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｄｅｃｏｄｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ，ｒｅａｌｉｚｅ ａ ｓｙｓ— ｔｅｍ ｗｉｔｈ ＩＮＴ０ ａｎｄ Ｔ０ ｏｆ ＭＣＳ一５１ ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ。ｎ ｏｆ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｂｙｔｅ．Ｉｔｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈ。ｄ ｃａｎ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｏ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏ“ｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｉｇｎａｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｂｙ ｏｔｈｅｒ ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏＩ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ— ｌｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ａ ｌｉｔｔｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｍｏｔｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ；ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ； ｅｎｃ。ｄｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ； ｏｕｔｅｒ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ； ｔｉｍｅｒ／ｃｏｕｎｔｅｒ
０ 引言
随着社会的发展和科学的进步，越来越多的多媒体设备进 入了人们的生活、学习中。例如，在多媒体教室中，我们经常 用到的数字投影机、ＤＶＤ、ＶＣＤ、录像机等。还有，在现代 家庭中必不可少的音响、ＣＤ、ＶＣＤ、ＤＶＤ、电视机等，这些 设备都普遍用到了红外遥控设备。红外遥控器的特点是使用方 便、功耗低、抗干扰能力强，因此它的应用前景是不可估量。 市场上的各种家电的红外遥控系统技术成熟、成本低廉，但 是，为了避免不同品牌、不同型号的设备之间产生误操作，人 们在不同的设备中使用不同的传输规约或者识别码，这就使得 各个型号的遥控器都只适用于各自的遥控对象，容易在实际使 用中造成遥控器多而杂，经常搞混的现象。
Ⅷ。。．器徽髭撼盏。乏嚣：陬磊网 ·１７５８·
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅ嬲ｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏＩ
｜｜Ｉ龊，Ｉ叫肛墨，Ｄ ｌ
文章编号：１６７１—４５８７（２００７）１２—１７５８一０２
中圈分类号：ＴＮ９１１．７
文献标识码：Ｂ
一种具有自学习功能的智能红外遥控器设计
郑 伟，谢利理，张 震
（西北工业大学自动化学院，陕西西安 ７１００７２）