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红外线遥控器解码程序
tvb2058 | 2007-09-14 11:02:04    阅读:5171   发布文章

 

这里我们以红外线遥控编码芯片为uPD6121G(或者是 HT6227461等芯片)为例来说明用单片机实现红外遥控解码的详细过程,站长琢磨这个解码程序花了相当多的精力,期间几经修改逐步完善,后来还用它开发了几个小产品,希望能对网友学习单片机有所帮助。

    红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。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,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

1 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。

2 遥控发射器及其编码

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***NECuPD6121G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。

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。

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。

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108ms。一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,108ms发射代码由一个起始码(9ms,一个结果码(4.5ms,8位地址码(9ms~18ms,8位地址码(9ms~18ms,8位数据码(9ms~18ms)和这8位数据的反码(9ms~18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(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)

①位定义

            

②单发代码格式

         

③连发代码格式



注:代码宽度算法:

16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度:2.24ms×16=36ms

易知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

∴32位代码的宽度为(18ms+27ms)~(36ms+27ms)

1 解码的关键是如何识别“0”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,1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“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”,为了可靠起见,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+0.56ms/2=0.84ms最为可靠,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。

 

    如果邮购我们开发的51单片机试验板和扩展元件的网友,可以获得如上图所示的红外遥控手柄,这种遥控器的编码格式符合上面的描述规律,而且价格低廉,有32个按键,按键外形比较统一,如果用于批量开发,可以把遥控器上贴膜换成你需要的字符,这为开发产品提供了便利。

接收器及解码

一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体,不需要任何外接元件,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,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。

ORG 0000H
START:MOV P0,#0FFH
MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
MOV P3,#0FFH
JNB P3.2,$;等待遥控信号出现

MOV R6,#10
SB: ACALL YS1;
调用882微秒延时子程序
JB P3.2,START;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
MOV R2,#4
PP: MOV R3,#8
JJJJ: JNB P3.2,$;
等待地址码第一位的高电平信号
LCALL YS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
MOV C,P3.2;P3.2引脚此时的电平状态01存入C
JNC UUU;如果为0就跳转到UUU
JB P3.2,$;如果为1就等待高电平信号结束

UUU: MOV A,@R1;R1中地址的给A
RRC A;C中的值01移入A中的最低位

MOV @R1,A;A中的数暂时存放在R1
DJNZ R3,JJJJ;接收地址码的高8
INC R1;R1中的值加1,换成下一个RAM
DJNZ R2,PP ;接收完16位地址码和8位数据码和8位数据反码,存放在1AH/1BH/1CH/1DHRAM

;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A0
JNZ EXIT;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 EXIT;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 A
XRL A,1DH ;1CH的值取反后和1DH比较 不同则无效丢弃,核对数据是否准确

JNZ EXIT;如果不相等说明解码失败退出解码程序
CLR P2.7;解码成功发光二极管点亮指示!
AJMP BIJIAO

;判断在118毫秒内是否有连发码
AA:MOV R1,#25
XX:ACALL YS2
JNB P3.2,HH;
跳转到判断连发代码是否正确的程序段
DJNZ R1,XX
EXIT: MOV P0,#0FFH;
对所有端口清零
MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
MOV P3,#0FFH
AJMP START

;连发码判断程序段-----------
HH:MOV R6,#4
S: ACALL YS1;调用882微秒延时子程序

JB P3.2,EXIT;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, S;重复4次,目的是确认连发码的低电平信号波形
JNB P3.2, $ ;等待高电平
AJMP AA

BIJIAO:MOV A,1CH;按键数值判断执行
CJNE A,#00000101B,TT1
CPL P0.0
TT1: CJNE A,#00000100B,TT2
CPL P0.1
TT2: CJNE A,#00010000B,T3
CPL P0.2
T3: CJNE A,#01001101B,T5
CPL P0.3
T5: CJNE A,#01001110B,T6
CPL P0.4
T6: CJNE A,#01001100B,T7
CPL P0.5
T7: CJNE A,#00001001B,T8
CPL P0.6
T8: CJNE A,#00011101B,T9
CPL P0.7
T9: CJNE A,#00011111B,T10
CPL P2.6
T10: CJNE A,#00001101B,T11
CPL P2.5
T11: CJNE A,#00011001B,T12
CPL P2.4
T12: CJNE A,#00011011B,T13
CPL P2.3
T13: CJNE A,#00010001B,T14
CPL P2.2
T14: CJNE A,#00010101B,T15
CPL P2.1
T15: CJNE A,#00010111B,T16
CPL P2.0
T16: CJNE A,#00010010B,T17
CPL P1.0
T17: CJNE A,#00010110B,T18
CPL P1.1
T18: CJNE A,#01011110B,T19
CPL P1.2
T19: CJNE A,#01011101B,T20
CPL P1.3
T20: CJNE A,#01011100B,T21
CPL P1.4
T21: CJNE A,#01001111B,T22
CPL P1.5
T22: CJNE A,#00000001B,T23
CPL P1.6
T23: CJNE A,#00000011B,T24
CPL P1.7
T24: CJNE A,#00000000B,T25
CPL P3.0
T25: CJNE A,#00010100B,T26
CPL P3.1
T26: CJNE A,#00011110B,T27
CPL P3.3
T27: CJNE A,#00011010B,T28
CPL P3.4
T28: CJNE A,#00001111B,T29
CPL P3.5
T29: CJNE A,#00001010B,T30
CPL P3.6
T30: CJNE A,#00001110B,OK
CPL P3.7
OK:AJMP AA
YS1: MOV R4,#20 ;
延时子程序1,精确延时882微秒
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1
RET
YS2: MOV R4,#10 ;
延时子程序2,精确延时4740微秒
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2
RET
END

 

    这是站长最新用单片机AT89C51制作的30路红外遥控器,遥控器就是自家的VCD遥控器,接收板用了5CD4069作为输出缓冲隔离,当按下遥控器30个按键中的一个,接收板对应的一个触点会变成高电平,松开按键,立即恢复成低电平,和TTL兼容

 

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