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1、红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有 体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音 机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。 工业设备中，在咼压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，米用红外线遥控不仅完 全可*而且能有效地隔离电气干扰。红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位 置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外 侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必
2、定存在看 不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.751000 ym。红外线可分为三部分，即近红外线，波长 为0.751.50 之间；中红外线，波长为1.506.0 之间；远红外线，波长为 6.01000 y r之间。真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理全完不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。【红外遥控系统】通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编 /解码专用集成电路芯片来 进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、 LED红外发送 器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。短 3蝴一昨
3、1红外遥控发射原戲框图图1a红外发射原理图红外遥控接收感理框图图1b红外接受原理图【遥控发射器及其编码】红外遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用 比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的UPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不 同。这种遥控码具有以下特征：采用脉宽调制的串行码，以脉宽为 0.565ms间隔0.56ms、周期为1.125ms的组 合表示二进制的“0”以脉宽为0.565ms间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表 示二进制的“ 1,其波形如图2所示。j0.56ms
4、I2.25ms5 ms2 遥控码的自0 *和1 上述“0和“ 1组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效 率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发 射，如图3所示，连发波形如图4所示。户iltlW f 虎户(HU円 4枝口】ItMtIjtft會(fiW)t M ES!理価SCTffi gjggi豳迦盟迎PBb血g；他聲K1 3 il%倩号第科：倉皆用1.*HIM*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
5、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108mso 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 4563ms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（9ms18ms），高8位地址码（9ms18m9 ,8位数据码（9ms18m9和这8位数 据的反码（9ms18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下
6、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） 位定义 单发代码格式 连发代码格式注：代码宽度算法：1.12 K6=18ms 16位地址码的最长宽度:16位地址码的最短宽度：2.24ms X6=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 二 32 位代码的宽度为（18ms+27ms） （36ms+27ms）1. 解码的关键是如何识别“C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, “为1
7、.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别 “0” “ 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+0.56m /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。图7: S51增强型单片机实验板及防插反红外遥控接口【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
8、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: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
9、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&豪华型多功能红外遥控器+高灵敏度一体化红外接收头-HQHr-S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09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
10、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 0000HMAIN: MOV SP,#60HMOV P0,#0FFHMOV P
11、1,#0FFHMOV P2,#0FFHMOV P3,#0FFHJNB P3.2,$等待遥控信号出现MOV R6,#10SB: 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, $等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲ACALL YS2 ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码MOV R1,#1AH ;设定1AH为起始RAM区MOV R2,#
12、4PP: MOV R3,#8JJJJ: JNB P3.2,$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 跳转至U UUUJB P3.2,$如果为1就等待高电平信号结束UUU: MOV A,R1 ;将R1中地址的给 ARRC A ;将C中的值0或1移入A中的最低位MOV R1,A ;将A中的数暂时存放在 R1中DJNZ R3,JJJJ接收地址码的高8位INC R1 ;对R1中的值加1,换成下一个RAMDJNZ R2,PP ;接收完16
13、位地址码和8位数据码和8位数据反码，存放在 1AH/1BH/1CH/1DH 的 RAM 中；以下对代码是否正确和定义进行识别MOV A,1AH ;比较高8位地址码XRL A,#00000000B ;判断1AH的值是否等于00000000,相等的话 A为0 JNZMAIN ;如果不相等说明解码失败退出解码程序MOV A,1BH ;比较低8位地址XRL A,#11111111B ;再判断高8位地址是否正确JNZ MAIN ;如果不相等说明解码失败退出解码程序MOV A,1CH ;比较数据码和数据反码是否正确？CPL AXRL A,1DH ;将1CH的值取反后和1DH比较不同则无效丢弃，核对数据是否
14、准 确JNZ MAIN ;如果不相等说明解码失败退出解码程序LCALL SOUND ;解码成功，声音提示MOV A,1AHCPL AMOV P1,A ;遥控码十六进制值通过 P1 口 LED显示出来JZPD:；下面为09键码判断并在实验板的5位数码管中显示键值MOV A,1AHIRD0: CJNE A,#00H,IRD1 ;按键0判断显示MOV P0,#0C0HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD1: CJNE A,#01H,IRD2 ;按键1判断显示MOV P0,#0F9HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD2: CJNE A,#02H,IRD3
15、;按键2判断显示MOV P0,#0A4HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD3: CJNE A,#03H,IRD4 ;按键3判断显示MOV P0,#0B0HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD4: CJNE A,#04H,IRD5 ;按键4判断显示MOV P0,#99HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD5: CJNE A,#05H,IRD6 ;按键5判断显示MOV P0,#92HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD6: CJNE A,#06H,IRD7 ;按键6判断显示MOV P0,#82HMOV P2,
16、#11100000BAJMP MAINIRD7: CJNE A,#07H,IRD8 ;按键7判断显示MOV P0,#0F8HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD8: CJNE A,#08H,IRD9 ;按键8判断显示MOV P0,#80HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRD9: CJNE A,#09H,IRDOR ;按键9判断显示MOV P0,#90HMOV P2,#11100000BAJMP MAINIRDOR: MOV P2,#0FFH ;关闭数码管使能。09以外的非数字功能按键键值不 采用数码管显示，直接从P1 口输出键值AJMP MAINYS
17、1: MOV R4,#19 ;延时子程序1D1: MOV R5,#18DJNZ R5,$DJNZ R4,D1RETYS2: MOV R4,#10 ;延时子程序2D2: MOV R5,#216DJNZ R5,$DJNZ R4,D2RETSOUND:SDL1:SDL0:MOV R7,#228 ;音效延时子程序 CPL P3.7 MOV R6,#0FFH DJNZ R6,SDL0 DJNZ R7,SDL1RET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09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。