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红外通信

红外遥控电路组成

一般而言，红外遥控系统由发射装置和接收装置两大部分组成

发射装置(例如遥控器)主要包括：

  • 键盘电路
  • 红外编码芯片
  • 电源
  • 红外发射电路

红外接收设备：

  • 可由红外接收电路
  • 红外解码芯片
  • 电源
  • 应用电路组成

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信号调制和解调

为了使信号更好的传输，一般会把信号进行调制使频率变高，接收到后再通过解调等一系列步骤还原信号

NEC协议

NEC 标准下的编码表示

  1. 引导码高电平约 9000us 左右，低电平约4500us 左右

  2. 用户码16 位，数据码16 位，共32位

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  3. 数据0 是用“高电平约 560us ＋ 低电平约 560us ”表示

  4. 数据1 是用“高电平约 560us ＋ 低电平约 1680us”表示

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例子

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/*
NEC协议红外通信
单片机解码后通过串口以9600的比特率发送出去
*/

#include <reg52.h>

/*====================================
 自定义类型名
====================================*/
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;

/*====================================
 硬件接口位声明
====================================*/
sbit IR  = P3^2;     //定义红外脉冲数据接口	外部中断O输入口

uchar IRtime; 		//检测红外高电平持续时间（脉宽）
uchar IRcord[4];    //此数组用于储存分离出来的4个字节的数据（用户码2个字节+键值码2个字节）
uchar IRdata[33];   //此数组用于储存红外的33位数据（第一位为引导码用户码16+键值码16）
bit IRpro_ok, IRok;  //第一个用于红外接收4个字节完毕。IRok用为检测脉宽完毕

void init()	   //初始化定时器0 和外部中断0
{
	TMOD = 0x22; //定时器0和定时器1工作方式2，8位自动重装
	TH0 = 0x00;  //高8位装入0那么定时器溢出一次的时间是256个机器周期
	TL0 = 0x00;
	EA = 1;      //总中断
	ET0 = 1;	   //定时器0中断
	TR0 = 1;     //启动定时器0

	IT0 = 1;	   //设置外部中断0为跳沿触发方式，来一个下降沿触发一次
	EX0 = 1;	   //启动外部中断0

	TH1 = 0xfd;  //此溢出率为波特率9600
	TL1 = 0xfd;
	TR1 = 1;     //启动定时器1
	SM1 = 1;     //设置串口工作方式1，10位异步收发器
}

void time0() interrupt 1   //定义定时器0
{
	IRtime++; 			   //检测脉宽，1次为278us
}

void int0() interrupt 0	  		//定义外部中断0
{
	static uchar i;	 			//	声明静态变量（在跳出函数后在回来执行的时候不会丢失数值）i用于把33次高电平的持续时间存入IRdata
	static bit startflag;		//开始储存脉宽标志位
	if(startflag)	 			//开始接收脉宽检测
	{
		if( (IRtime < 53) && (IRtime >= 32) ) /*判断是否是引导码，底电平9000us+高4500us	
		这个自己可以算我以11.0592来算了NEC协议的引导码低8000-10000+高4000-5000 
		如果已经接收了引导码那么i不会被置0就会开始依次存入脉宽*/
			i = 0;				 //如果是引导码那么执行i=0把他存到IRdata的第一个位
		IRdata[i] = IRtime;  		 //以T0的溢出次数来计算脉宽，把这个时间存到数组里面到后面判断
		IRtime = 0;				 //计数清零，下一个下降沿的时候在存入脉宽
		i++; 					 //计数脉宽存入的次数
		if(i == 33) 				 //如果存入34次 数组的下标是从0开始i等于33表示执行了34次
		{
		 	IRok = 1;				 //那么表示脉宽检测完毕
			i = 0; 				 //把脉宽计数清零准备下次存入
		}
	}
	else		  
	{
		IRtime = 0; 				 //引导码开始进入把脉宽计数清零开始计数
		startflag = 1;			 //开始处理标志位置1
	}
}

void IRcordpro()   				 //提取它的33次脉宽进行数据解码
{
	uchar i, j, k, cord, value;	/*i用于处理4个字节，j用于处理一个字节中每一位，k用于33次脉宽中的哪一位
	cord用于取出脉宽的时间判断是否符合1的脉宽时间*/
	k = 1; 						//从第一位脉宽开始取，丢弃引导码脉宽
	for(i = 0; i < 4; i++)
	{
		for(j = 0; j < 8; j++)
		{
			cord = IRdata[k];	    //把脉宽存入cord
			if(cord > 5)	 		//如果脉宽大于我11.0592的t0溢出率为约278us*5=1390那么判断为1
			value = value | 0x80;	/*接收的时候是先接收最低位，
			把最低位先放到value的最高位在和0x08按位或一下
			这样不会改变valua的其他位的数值只会让他最高位为1*/
			if(j < 7)
			{
				value = value >> 1;	//value位左移依次接收8位数据。
			}
			k++;				//每执行一次脉宽位加1
		}
		IRcord[i] = value;	   //每处理完一个字节把它放入IRcord数组中。
		value = 0; 			   //清零value方便下次在存入数据
	}
	IRpro_ok = 1;				   //接收完4个字节后IRpro ok置1表示红外解码完成	
}


void main()
{
	uchar i;
	init();	//执行初始化定时器0和外部中断0
	while(1)	//大循环
	{
		if(IRok)    //判断脉宽是否检测完毕                    
		{   
			IRcordpro();//根据脉宽解码出4个字节的数据
			IRok = 0;	//重新等待脉宽检测
			if(IRpro_ok) //判断是否解码完毕  
			{
				for(i = 0; i < 4; i++)  
				{	 
					SBUF = IRcord[i];
					while(!TI);
					TI = 0;
				}
				IRpro_ok = 0;
			}
		}	
	}
}

更新于：2024年3月31日

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