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单片机红外遥控器设计

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2018-10-12

  UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。

  当遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图。

  当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据码(9ms~18ms)和这8位数据的反码(9ms~18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(连发代码)将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。

 代码格式(以接收代码为准,接收代码与发射代码反向)
  
  ① 位定义

   

  ② 单发代码格式
 
   
       
  ③ 连发代码格式

   

  注:代码宽度算法:

  16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度:2.24ms×16=36ms

  已知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变:(1.12ms+2.24ms)×8=27ms

  ∴ 32位代码的宽度为(18ms+27ms)~(36ms+27ms)

  1. 解码的关键是如何识别“0”和“1”,从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始,不同的是高电平的宽度不同,“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后,开始延时,0.56ms以后,若读到的电平为低,说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可*起见,延时必须比0.56ms长些,但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的高电平,因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可*,一般取0.84ms左右均可。

  2. 根据码的格式,应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。


 【红外遥控解码实验硬件】

  一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大整形于一体,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,而体积又很小巧,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输,广泛用于电视机、卫星接收机、VCD、DVD、音响、空调等家用电器中接收红外信号,图5是一体化接收头的引脚排列图,图6是本站产品配套的采用屏蔽线焊接的一体化红外接收头,采用屏蔽线焊接,抗干扰能力强,接收更可*。没有购买实验板配套的一体化红外接收头的网友可以根据图2所示接收头引脚排列图自己焊接一个。

 
 
图5:一体化红外接收头
(引脚排列图)
 
图6:本站产品配套一体化红外接收头(已经用屏蔽线焊接好,抗干扰能力强,插入实验板即可使用)

  下面就是我们将要进行红外遥控解码实验所要用到的硬件设备:S51增强型实验板、ISP编程器、AT89S51实验芯片、豪华型多功能红外线遥控器。

 
 
图7:S51增强型单片机实验板及防插反红外遥控接口


 

 
图8:豪华型多功能红外遥控器 + 高灵敏度一体化红外接收头(23元)


 

图9:32键豪华型红外遥控器原理图



 

图10:ISP编程器烧写实验单片机芯片AT89S51


 【红外遥控解码实验】

  我们经过对前面的遥控编解码知识的学习,对红外遥控有了基本的了解,下面我们马上进行解码实验。本红外遥控解码实验的的功能是:程序对遥控器发射的遥控码进行解码,解码成功时蜂鸣器发出"嘀嘀"的解码成功提示音,如果按压的是数字键"0~9"就将按键值在实验板上的5位数码管上显示出按键值,同时将按键的十六进制值用P1口的8位发光二极管指示出来;如果按压的不是数字键"0~9",就直接从P1口输出键值;下面是遥控解码汇编源程序。

  实验时将先连接好硬件设备,将配套的一体化红外遥控接收头插入实验板上的"红外遥控"接口内,在Keil单片机集成开发环境中新建工程,通过Keil将源程序编译得到HEX格式目标文件yk.hex,最后使用ISP编程器将目标文件烧写到AT89S51单片机中,插到S51增强型实验板上运行,拿出配套的红外遥控器进行解码测试,看看实验结果是否和程序相同。。。

  >>> 点此下载HEX格式目标文件 yk.hex >>>
  >>> 点此下载遥控解码源程序和Keil工程文件 >>>

    ORG   0000H
MAIN:  MOV   SP,#60H
    MOV   P0,#0FFH
    MOV   P1,#0FFH
    MOV   P2,#0FFH
    MOV   P3,#0FFH
    JNB   P3.2,$    ;等待遥控信号出现
    MOV   R6,#10
SB:   ACALL  YS1      ;调用882微秒延时子程序
    JB   P3.2,MAIN   ;延时882微秒后判断P3.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序
    DJNZ  R6, SB    ;重复10次,目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序
               ;以上完成对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号的识别。
    JNB   P3.2, $    ;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
    ACALL  YS2      ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码
    MOV   R1,#1AH    ;设定1AH为起始RAM区
    MOV   R2,#4
PP:   MOV   R3,#8
JJJJ:  JNB   P3.2,$    ;等待地址码第一位的高电平信号
    LCALL  YS1      ;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
    MOV   C,P3.2    ;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中
    JNC   UUU      ;如果为0就跳转到UUU
    JB   P3.2,$    ;如果为1就等待高电平信号结束
UUU:   MOV   A,@R1     ;将R1中地址的给A
    RRC   A       ;将C中的值0或1移入A中的最低位
    MOV   @R1,A     ;将A中的数暂时存放在R1中
    DJNZ  R3,JJJJ    ;接收地址码的高8位
    INC   R1      ;对R1中的值加1,换成下一个RAM
    DJNZ  R2,PP     ;接收完16位地址码和8位数据码和8位数据反码,存放在1AH/1BH/1CH/1DH的RAM中
               ;以下对代码是否正确和定义进行识别
    MOV   A,1AH     ;比较高8位地址码
    XRL   A,#00000000B ;判断1AH的值是否等于00000000,相等的话A为0
    JNZ   MAIN     ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
    MOV   A,1BH     ;比较低8位地址
    XRL   A,#11111111B ;再判断高8位地址是否正确
    JNZ   MAIN     ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
    MOV   A,1CH     ;比较数据码和数据反码是否正确?
    CPL   A
    XRL   A,1DH     ;将1CH的值取反后和1DH比较 不同则无效丢弃,核对数据是否准确
    JNZ   MAIN     ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
    LCALL  SOUND     ;解码成功,声音提示
    MOV   A,1AH
    CPL   A
    MOV   P1,A     ;遥控码十六进制值通过P1口LED显示出来

;-------- 下面为0~9键码判断并在实验板的5位数码管中显示键值 --------
JZPD:  MOV   A,1AH
IRD0:  CJNE  A,#00H,IRD1  ;按键"0"判断显示
    MOV   P0,#0C0H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD1:  CJNE  A,#01H,IRD2  ;按键"1"判断显示
    MOV   P0,#0F9H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD2:  CJNE  A,#02H,IRD3  ;按键"2"判断显示
    MOV   P0,#0A4H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD3:  CJNE  A,#03H,IRD4  ;按键"3"判断显示
    MOV   P0,#0B0H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD4:  CJNE  A,#04H,IRD5  ;按键"4"判断显示
    MOV   P0,#99H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD5:  CJNE  A,#05H,IRD6  ;按键"5"判断显示
    MOV   P0,#92H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD6:  CJNE  A,#06H,IRD7  ;按键"6"判断显示
    MOV   P0,#82H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD7:  CJNE  A,#07H,IRD8  ;按键"7"判断显示
    MOV   P0,#0F8H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD8:  CJNE  A,#08H,IRD9  ;按键"8"判断显示
    MOV   P0,#80H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN
IRD9:  CJNE  A,#09H,IRDOR  ;按键"9"判断显示
    MOV   P0,#90H
    MOV   P2,#11100000B
    AJMP  MAIN

IRDOR: MOV   P2,#0FFH     ;关闭数码管使能。"0~9"以外的非数字功能按键键值不采用数码管显示,直接从P1口输出键值
    AJMP  MAIN

YS1:   MOV   R4,#19 ;延时子程序1
D1:   MOV   R5,#18
    DJNZ  R5,$
    DJNZ  R4,D1
    RET

YS2:   MOV   R4,#10 ;延时子程序2
D2:   MOV   R5,#216
    DJNZ  R5,$
    DJNZ  R4,D2
    RET

SOUND: MOV   R7,#228 ;音效延时子程序
SDL1:  CPL   P3.7
    MOV   R6,#0FFH
SDL0:  DJNZ  R6,SDL0
    DJNZ  R7,SDL1
    RET

  把上面程序写入at89S51单片机中,一个简单的单片机红外遥控器设计就完成了哈哈,是不是很有兴趣了,通电后,按压遥控器上的0~9按键,则实验板上的数码管上就显示出对应的按键值,同时解码成功后发出声音指示。。。

Tags:单片机,红外遥控器  
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