紅外線接收控制器的制作

在生活中，我們常用到紅外線控制各類電器，如彩電、空調(diào)、電風扇等，為我們帶來較多的方便，但有時我們?nèi)愿械讲环奖?。如看完電視后，用遙控器只能關(guān)掉電視主電源，電視仍處于待機狀態(tài)，使用者還得走到電視跟前，按下電視電源開關(guān)方能放心。若想看電視，還得動身開電視，顯得很麻煩，尤其是冬天躺在床上看電視，上上下下，深感不便。本文以利用紅外遙控器來遙控風扇的制作方法為例（可任選一只紅外線遙控器，能調(diào)速，軟件稍作改變，可增加定時功能等），來介紹紅外線接收控制器的制作方法，如果制作電視交流電源的開、關(guān)控制器，可與電視共用一只遙控器，制作也較簡單些。

制作思路

紅外遙控發(fā)射器是利用紅外線作載體傳送信息的，發(fā)射周期不等的經(jīng)過調(diào)制后串行碼，該串行碼一般由引導碼、用戶識別碼、操作碼組成。經(jīng)紅外接收頭解碼后得到一串周期不等的矩形波，如示意圖1。

不同型號的遙控發(fā)射器的波形寬度不同，即周期T1、T2……不同，在不知手頭遙控發(fā)射器的波形周期的情況下，首先要制作一個檢測紅外線周期的工具。根據(jù)測得的周期規(guī)律來制作紅外線接收控制器。

制作方法

檢測紅外周期的器件制作，見圖2。

當紅外接收頭沒有接收到發(fā)射器發(fā)送來的紅外線，其輸出端輸出高電平（約+5V）。當接收到紅外線，輸出端電平變低，送到單片機AT89C2051的外部中斷1口即INT1，使其發(fā)生中斷而進入中斷服務(wù)：啟動定時器1并開始計數(shù)，相當于在圖1的A點，1個周期后即C點，單片機第二次中斷，關(guān)定時器1，記下周期T1（實際上只記下TH1的數(shù)值，TL1的值可以丟棄），然后清TH1、TL1，再啟動定時器1重新計數(shù)，第二個周期完后，同樣會引起單片機發(fā)生中斷，再記下周期T2……，如此記下40-50個周期（一般紅外編碼為4字節(jié)，即32BIT，之前還有引導碼，又因接收到的紅外數(shù)據(jù)不一定是從引導碼開始，要分析一次完整的串行碼，應盡可能多記下紅外矩形波周期數(shù)）,接收完后，通過按輕觸開關(guān)將各記下的各周期的TH1在數(shù)碼管顯示出來以作分析（每按一次輕觸開關(guān)，顯示下一個周期數(shù)）。

編程方法

在main()中開中斷，啟動定時器1，即EA=1; EX1=1; IT1=1; TR1=1;
在外部中斷1的服務(wù)程序中編寫如下語名：
#define CNT 50//預測50個紅外線周期
DATA Byte value_h[CNT];//記錄周期的變量（數(shù)組）
DATA Byte count=0;//接收到的周期數(shù)
void int1(void) interrupt 2
{
if(TH1==TL1TL1==0) //判斷是否是第一次接收到紅外數(shù)據(jù)
{
TR1=1;
} else{
TR1=0; value_h[count]=TH1; TH1=TL1=0; TR1=1; count++;
if(count==CNT)
{
EX1=0; count=0;
}
}
}
假設(shè)接收到的TH的數(shù)值為：
30,50, 04,08,08,08, 04,04,04,04, 04,08,08,08, 04,04,04,04, 08,04,04,08, 04,04,04,04,04, 04,08,08,04, 08,08,08,08,3f,50----
稍作分析可知，表示高低電平的有效數(shù)為：04，08。若將04定作低電平，08定作高電平，舍棄其他數(shù)據(jù)，得到4字節(jié)數(shù)據(jù)即：01110000，01110000 ，10010000，01101111。轉(zhuǎn)為十六進制后得：70h,70h,90h,6fh,至此得到遙控發(fā)射器剛才按下的鍵值碼，用同樣的方法可以測得其他鍵鍵值碼。假設(shè)有：
70h,70h,0x90,0x6f, //0鍵
70h,70h, 0x00,0xff, //1鍵
……
70h,70h, 0xd0,0x2f //power 鍵
根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析得，每鍵碼為4字節(jié)，前2字節(jié)固定不變，為用戶識別碼，后2字節(jié)均不同，是操作碼。將遙控器上的各鍵鍵值碼測出后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以根據(jù)制作需要進行編程了。因鍵值碼為4字節(jié)太長，不利于編程，需要將各鍵鍵值轉(zhuǎn)為相對應的1字節(jié)的數(shù)據(jù)，如：70h,70h,0x90,0x6f,對應于0 ，70h,70h, 0x00,0xff對應于1……
轉(zhuǎn)換方法：
建立一個數(shù)組，將上述測得的各鍵碼按順序放入數(shù)組中（去掉用戶識別碼）
code Byte arr[][2]=
{
0x90,0x6f, //0，盡可能按鍵0、鍵1……的先后順序放，以符合習慣
0x00,0xff, //1
……
0x10,0xef, //9
0xd0,0x2f //power 13
};
在接收紅外線的外部中斷1函數(shù)中編寫如下的鍵碼轉(zhuǎn)換語句：
DATA Byte arrtmp[4];
DATA Byte Keytmp; //轉(zhuǎn)換后的鍵值寄存變量
DATA Byte Keyval=NOKEY;
bit KeyOk;// 鍵值轉(zhuǎn)換完成與否的標志
bit d_Ok;//接收到一個完整的鍵碼標志
void Ex_int(void) interrupt 2
{
Byte i;
Byte (*p)[2];
……
if(d_Ok) //若接收到完整的鍵碼
{
d_Ok=0; //清除
if(arrtmp[0]==0x70arrtmp[1]
==0x70){ //鍵碼轉(zhuǎn)換
for(p=arr,i=0;i14;i++,p++)
{ if(arrtmp[2]==*(*p+0)arrtmp[3]
==*(*p+1))
{ Keytmp=i; KeyOk=1; //鍵值
轉(zhuǎn)換成功標志
break;
} else {Keytmp=NOKEY; } //未
接收到完整的鍵值
}
}else { Keytmp=NOKEY; }
}
}
經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的Keytmp為0、1、2……的整數(shù)，然后再編寫主函數(shù)、調(diào)速函數(shù)（參源程序），來進行電風扇調(diào)速。
有關(guān)電路的一些解釋：單片機U1（AT89C2051）P37腳輸出高低電平通過R13控制光耦可控硅MOC3041（參數(shù)可在《電子制作》網(wǎng)站查找）通斷,通過控制其通斷時間比來達到電風扇調(diào)速。