什么是红外线?人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；比红光波长还长的光叫红外线。红外遥控在生产和生活中应用越来越广泛,不同的红外遥控芯片有不同的发码协议,但一般都是由引导码,系统码,键码三部分组成.
红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
发射部分的主要元件为红外发光二极管。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右，外形与普通φ5发光二极管相同。
接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。最近几年大多都采用成品红外接收头。
成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36 kHz、40 kHz、56 kHz等，由发射端晶振的振荡频率来决定。
红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。
红外遥控在生产和生活中应用越来越广泛,不同的红外遥控芯片有不同的发码协议,但一般都是由引导码,系统码,键码三部分组成.
引导码是告诉接收机准备接收红外遥控码.系统码是识别码,不同的遥控芯片有不同的误别码,以免搞错.
遥控器上不同的按键有不同的键码,系统码和键码都是16位码,8位正码,8位反码.如SC6122的系统码是FF00,FF和00互为反码,键码
1为EF10也是互为反码.
SC6122的引导码为低电平为9000微秒,高电平为4500微秒.当然高电平不可能精确为9000微秒,在8000微秒到10000微秒都看作是正
常范围,低电平在4000-5000之间都看作是正常范围.引导码后的32位编码(16位系统码和16位键码)不管高低电平,载波时间都是
560微秒,但低电平持续时间是1125微秒,高电平持续时间是2250微秒,所以低电平除去载波时间大约是560微秒,高电平除去载波时间
大约是1680微秒.低电平也有一个波动范围,在400-700之间都看作是正常的,具体多少可以通过示波器测量出来.高电平也有一个波
动范围,在400-2000之间都看作是正常的,具体多少也是根据经验.当然范围越宽,捕捉红外线的范围也越宽,越精确.在捕捉到有高低
电平之间,在560-1680之间取一个中间值1120微秒,认为小于1120微秒是低电平,大于1120微秒是高电平.
下面有两个经过实践能在实验板上显示键码的程序,一个是汇编写的,一个是用C写的,与大家一起探讨遥控器.
以下程序能在LCD上显示系统码和键码,按不同的按键,系统码不变,变的是键码.有不懂的地方可以在留言本上留言.
RS EQU P2.5 ;这几个是LCD引脚.
RW EQU P2.6
E EQU P2.7
IRR EQU P3.3 ;红外接收的输出接P3.3.
BUF EQU 30H ;30H-33H保存解码结果
;=============================================
ORG 0000H
AJMP MAIN
;=============================================
ORG 0030H
MAIN:
MOV SP,#70H ;堆栈指针设到70H的地方
ACALL INIT_LCD ;初始化LCD
MOV R7,#10
ACALL DELAY_MS
MOV DPTR,#MSG1
CALL DISPLAY_LINE1 ;在第一行显示 Test8: IR Reader
MOV DPTR,#MSG2
CALL DISPLAY_LINE2 ;在第二行显示www.mcuedu.com
MAIN_LOOP:
JB IRR,$ ;等待接收头信号为低
ACALL GET_LOW ;测量引导脉冲低电平
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(8000/50) ;SC6122的引导脉冲低电平为9000US,我们只要测到低电平的值在8000-10000US范围内就认为合格的.
JC MAIN_LOOP ;如果小于8000US,不对,重新等待接收
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(10000/50)
JNC MAIN_LOOP
ACALL GET_HIGH ;测量引导脉冲高电平
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(4000/50)
JC MAIN_LOOP ;如果小于4000US,不对,重新等待接收
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(5000/50)
JNC MAIN_LOOP ;如果大于5000US,不对,重新等待接收
MOV R0,#BUF ;
MOV R5,#8 ;SC6122发的码有32位,我们用4个字节来存放,每个字节有8位
IR_NEXT:
CALL GET_LOW
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(300/50) ;300US
JC MAIN_LOOP ;低电平小于300微秒认为不对,重新接收
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(800/50) ;800US
JNC MAIN_LOOP ;低电平大于800微秒认为不对,重新接收
ACALL GET_HIGH
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(300/50) ;300US
JC MAIN_LOOP ;高电平小于300微秒认为不对,重新接收
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(2000/50) ;2000US
JNC MAIN_LOOP ;高电平大于2000微秒认为不对,重新接收
CLR C
MOV A,R7
SUBB A,#(1120/50) ; ;跟中间值1120进行比较
RRC A
MOV @R0,A ;通过CY移到间接地址R0中去
DJNZ R5,IR_NEXT ;8位移完了吗
MOV R5,#8
INC R0
MOV A,R0
XRL A,#(BUF+4)
JNZ IR_NEXT ;如果不到4个字节,接收下一个
MOV DPTR,#MSG_6122
ACALL DISPLAY_LINE1 ;显示格式名称
ACALL DISPLAY_IR_CODE ;显示码
AJMP MAIN_LOOP
;============================================
MSG1: DB " Test8: IR Reader "
MSG2: DB " www.mcuedu.com "
MSG_6122: DB " Format: SC6122 "
;============================================
;转为ASCII码在LCD在显示
TO_ASCII:
CJNE A,#0AH,TO_ASCII_1
TO_ASCII_1:
JC TO_ASCII_2 ;小于10
ADD A,#('A'-10)
RET
TO_ASCII_2:
ADD A,#'0'
RET
;============================================
DISPLAY_IR_CODE:
MOV A,#0C0H ;显示在第二行
ACALL SEND_COMMAND_BYTE ;设置DDRAM地址
MOV R0,#BUF
DISPLAY_IR_CODE_NEXT:
MOV A,@R0
SWAP A
ANL A,#0FH ;分离出高字节
ACALL TO_ASCII ;转为ASCII码
ACALL SEND_DATA_BYTE ;显示
MOV A,@R0
ANL A,#0FH ;分离出低字节
ACALL TO_ASCII ;转为ASCII码
ACALL SEND_DATA_BYTE ;显示
MOV A,#' '
ACALL SEND_DATA_BYTE ;显示空格
INC R0
MOV A,R0
XRL A,#(BUF+4)
JNZ DISPLAY_IR_CODE_NEXT
MOV R0,#8 ;第2行共有20个字符,前面显示用了12个,再用8个空格填满
DISPLAY_IR_CODE_B:
MOV A,#' '
ACALL SEND_DATA_BYTE
DJNZ R0,DISPLAY_IR_CODE_B
RET
;============================================
;测量低电平时间,50US采样一次,R7加1一次,比如低电平时间为9000US,测得R7的结果为180(0B4H)
;OUTPUT: R7
GET_LOW:
MOV R7,#00H
GET_LOW_NEXT:
MOV R6,#20 ;在晶振为11.0592M时,延50US需要46个机器周期,
DJNZ R6,$ ;这条指令执行需要2个机器周期
JB IRR,GET_LOW_RTN ;接收头为高电平,结束测量
INC R7
MOV A,R7
JNZ GET_LOW_NEXT ;看R7是否有溢出
GET_LOW_RTN:
RET
;============================================
;测量高电平时间,50US采样一次,R7加1一次,比如高电平时间为4500US,测得R7的结果为90
;OUTPUT: R7
GET_HIGH:
MOV R7,#00H
GET_HIGH_NEXT:
MOV R6,#20 ;在晶振为11.0592M时,延50US需要46个机器周期,
DJNZ R6,$ ;这条指令执行需要2个机器周期
JNB IRR,GET_HIGH_RTN ;接收头为低电平,结束测量
INC R7
MOV A,R7
JNZ GET_HIGH_NEXT ;看R7是否有溢出
GET_HIGH_RTN:
RET
;
DELAY_MS:
MOV R6,#250
DELAY_MS_NEXT:
NOP
NOP
DJNZ R6,DELAY_MS_NEXT
DJNZ R7,DELAY_MS
RET
;============================================
;INPUT: R7
DELAY:
DJNZ R7,$
RET
;============================================
;向LCD写一个命令字节
;INPUT: ACC
SEND_COMMAND_BYTE:
CLR RS
CLR RW
MOV P0,A
SETB E
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR E
MOV R7,#100
ACALL DELAY
RET
;===============================================
;向LCD写一个数据字节
;INPUT: ACC
SEND_DATA_BYTE:
SETB RS
CLR RW
MOV P0,A
SETB E
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR E
MOV R7,#100
ACALL DELAY
RET
;======================================================
;初始化LCD
INIT_LCD:
MOV A,#30H
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
MOV A,#38H ;设置工作方式
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
MOV A,#0CH ;显示状态设置
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
MOV A,#01H ;清屏
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
MOV A,#06H ;输入方式设置
ACALL SEND_COMMAND_BYTE
RET
;=======================================================
;在第一行显示
;INPUT: DPTR指向要显示的内容
DISPLAY_LINE1:
MOV A,#080H
DISPLAY_LINE1_A:
ACALL SEND_COMMAND_BYTE ;设置DDRAM地址
MOV R6,#20
DISPLAY_LINE1_NEXT:
CLR A
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SEND_DATA_BYTE
INC DPTR
DJNZ R6,DISPLAY_LINE1_NEXT
MOV R7,#100
ACALL DELAY
RET
;=======================================================
;在第二行显示
;INPUT: DPTR指向要显示的内容
DISPLAY_LINE2:
MOV A,#0C0H
AJMP DISPLAY_LINE1_A
;=======================================================
END
下面是一个用C写的遥控器程序.能在数码管上显示键码.
#include <reg52.h>
#define c(x) (x*110592/120000)
sbit Ir_Pin=P3^3;
unsigned char code Led_Tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,
0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; //共阳极数码显示码0-F.
unsigned char code Led_Sel[]={0xe,0xd,0xb,0x7};
unsigned char Led_Buf[4]; //显示缓冲区
char Led_Index; //位选
unsigned char Ir_Buf[4]; //用于保存解码结果
//==============================================================
//数码管扫描
timer0() interrupt 1 using 1
{
TL0=65536-1000;
TH0=(65536-1000)/256; //定时器0设定约1000us中断一次，用于数码管扫描
P0=0xff;
P2=Led_Sel[Led_Index]; //位选
P0=Led_Tab[Led_Buf[Led_Index]]; //段选
if(++Led_Index>3) Led_Index=0; //四个扫描完了,到第一个数码管
}
//==============================================================
unsigned int Ir_Get_Low()
{
TL1=0;
TH1=0;
TR1=1;
while(!Ir_Pin && (TH1&0x80)==0);
TR1=0;
return TH1*256+TL1;
}
//=============================================================
unsigned int Ir_Get_High()
{
TL1=0;
TH1=0;
TR1=1;
while(Ir_Pin && (TH1&0x80)==0);
TR1=0;
return TH1*256+TL1;
}
//==============================================================
main()
{
unsigned int temp;
char i,j;
Led_Index=1;
TMOD=0x11;
TL0=65536-1000;
TH0=(65536-1000)/256; //定时器0设定约1000us中断一次，用于数码管扫描
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
Led_Buf[0]=0;
Led_Buf[1]=0;
Led_Buf[2]=0;
Led_Buf[3]=0; //显示区设成0
do{
restart:
while(Ir_Pin);
temp=Ir_Get_Low();
if(temp<c(8500) || temp>c(9500)) continue;//引导脉冲低电平9000
temp=Ir_Get_High();
if(temp<c(4000) || temp>c(5000)) continue;//引导脉冲高电平4500
for(i=0;i<4;i++) //4个字节
for(j=0;j<8;j++) //每个字节8位
{
temp=Ir_Get_Low();
if(temp<c(200) || temp>c(800)) goto restart;
temp=Ir_Get_High();
if(temp<c(200) || temp>c(2000)) goto restart;
Ir_Buf[i]>>=1;
if(temp>c(1120)) Ir_Buf[i]|=0x80;
}
Led_Buf[0]=Ir_Buf[2]&0xf;
Led_Buf[1]=(Ir_Buf[2]/16)&0xf;
Led_Buf[2]=Ir_Buf[3]&0xf;
Led_Buf[3]=(Ir_Buf[3]/16)&0xf; //显示结果
}while(1);
}
