單片機在紅外遙控技術中的應用

引言

　　紅外遙控技術因其性能穩(wěn)定、結構簡單、技術成熟等優(yōu)點而在工業(yè)控制、儀器儀表、家電等領域中得到了廣泛的應用。一般通常使用專用的配對編、解碼芯片，組成紅外發(fā)射和接收電路，完成對設備或電器的遠動控制。圖1所示為按此方法進行紅外遙控的一般工作過程。

　　使用專用的配對編、解碼芯片來組成紅外發(fā)射電路和紅外接收電路，在控制路數(shù)較少時矛盾并不突出。但是當控制路數(shù)較多時，其接口的設計和實現(xiàn)就顯得比較繁瑣；此外因為編、解碼芯片通常是專用配對使用的，即某種解碼芯片只能識別某種編碼芯片的編碼，對其他型號的編碼芯片的編碼則不能識別。因此，不同的編、解碼芯片幾乎沒有互換性。

　　本文提出了一種利用單片機實現(xiàn)紅外遙控的方法，即用某種編碼芯片組成的發(fā)射電路發(fā)射編碼，而將紅外預接收電路預處理后的編碼信號直接送入單片機中進行解碼處理。

　　1 工作原理

　　通常，紅外編碼芯片可發(fā)出不同脈寬的脈沖組成的脈沖序列，最為常見的脈沖載波頻率有38和36kHz,其脈沖序列組成如圖2所示。圖中，引導段和同步段對于相同的編碼芯片是相同的，即9ms低電平和4.5ms高電平；地址段為兩個字節(jié)數(shù)據(jù)，第二個字節(jié)是第一個字節(jié)的反碼，針對不同的遙控器，其編碼也不相同；數(shù)據(jù)段也是兩個字節(jié)組成，第二個字節(jié)是第一個字節(jié)的反碼，對于不同的按鍵，數(shù)據(jù)段會不相同，按鍵的識別也正是根據(jù)數(shù)據(jù)段來判定。

　　在對脈沖序列的解碼中，最主要的就是對0和1的判定，以38kHz的載波頻率為例，其0為0.56ms的低電平和0.56ms的高電平組成，1為1.68ms的高電平和0.56ms的低電平組成。因而，準確地定時在解碼中至關重要，利用單片機的中斷系統(tǒng)和定時器可方便準確地實現(xiàn)這一功能。

　　2 實施方案

　　本設計采用由HOLTEK公司生產(chǎn)的212位編碼芯片HT12C和MCS51系列的8051單片機。

　　提出了一種實現(xiàn)紅外遙控技術的方案，即：

　?。?）由編碼電路根據(jù)按鍵發(fā)出不同的編碼，由紅外接收電路接收，經(jīng)放大、整形、反相后送入外部中斷0（INT0）引腳。

　?。?）每輸入一個數(shù)位引起一次中斷，在中斷處理程序中測量該數(shù)位的脈寬。

　　（3）記錄代表該數(shù)位的TH0值，存入數(shù)位暫存表中。

　　（4）當存入一個完整的編碼以后，用查表的方法找出代表0的TH0值。

　　（5）用該數(shù)位的位置值作為特征值，在散轉處理程序中找出相應的處理功能。

2.1 硬件實施方案

　　根據(jù)編碼芯片HT12C的信號形式和8051單片機的中斷系統(tǒng)和定時器的工作原理，設計了利用8051單片機實現(xiàn)紅外遙控技術的硬件線路示意圖如圖3所示。