- 什么是紅外遙控

紅外遙控系統(tǒng)主要由紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置構(gòu)成。

紅外發(fā)射裝置主要由鍵盤電路、紅外編碼芯片、電源和紅外發(fā)射電路組成（比如遙控器），如圖：

紅外接收裝置主要由紅外接收電路、紅外解碼芯片、電源和應(yīng)用電路組成，在單片機(jī)開發(fā)板上有紅外接收電路，而且單片機(jī)充當(dāng)解碼芯片。

- 紅外信號是怎么傳輸?shù)?p>人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列依次為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長范圍為0.62~0.72微米，紅外遙控就是利用波長為0.76至1.5微米之間的近紅外線來傳送控制信號的。

紅外信號的發(fā)射由紅外發(fā)射電路中的紅外發(fā)光二極管完成，通常情況下為了提高抗干擾能力與降低電源消耗，遙控器將遙控信號（二進(jìn)制脈沖碼）調(diào)制在載波（載波是傳送信息的物理基礎(chǔ)和承載工具）上經(jīng)放大后發(fā)送至紅外二極管，再由二極管轉(zhuǎn)換為紅外信號發(fā)送出去。

遙控器上不同的按鍵有著不一樣的鍵值，按下相對應(yīng)的鍵，紅外二極管就會發(fā)送對應(yīng)的信號，接收裝置接收到信號后會對信號進(jìn)行信號解調(diào)后會得到相應(yīng)按鍵的鍵值，再根據(jù)不同的鍵值執(zhí)行相應(yīng)的操作。

- NEC協(xié)議

就像串口通信一樣，紅外通信也有其自己的通信協(xié)議，我們一般遵循NEC協(xié)議。

NEC規(guī)定紅外二極管每次發(fā)送的信號的數(shù)據(jù)格式如下：

發(fā)送的數(shù)據(jù)主要由引導(dǎo)碼、用戶碼1、用戶碼2、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼組成。引導(dǎo)碼相當(dāng)于暗號，當(dāng)接收裝置接收到正確的引導(dǎo)碼后就開始讀取數(shù)據(jù)，倆組用戶碼是為了區(qū)別其他的紅外發(fā)射器發(fā)射的信號，數(shù)據(jù)碼中的內(nèi)容就對應(yīng)著相應(yīng)的鍵值，數(shù)據(jù)反碼是為了在接收信號后檢驗信號的正確性。（引導(dǎo)碼是“9ms高電平+4.5ms低電平”）

這樣我們雖然清楚了信號的發(fā)送形式，但是怎么表達(dá)數(shù)據(jù)發(fā)送中的高低位（“0"和"1”）呢？這又涉及到NEC的位定義了，規(guī)定：“0.56ms高電平+0.565ms低電平”代表“1”；“0.56ms高電平+1.69ms低電平”代表“0”，就是說“0”與“1”的不同就是他們低電平所持續(xù)的時間不同。（PS：發(fā)送數(shù)據(jù)時從最低位開始發(fā)送）

不知道讀者注意到黑體字標(biāo)出的發(fā)送沒，為什么要刻意強(qiáng)調(diào)是發(fā)送時的呢？因為單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù)格式與發(fā)送時的恰恰相反，就是說接收時的引導(dǎo)碼是“9ms低電平+4.5ms高電平”；“0”是“0.56ms低電平+0.565ms高電平”；“1”是“0.56ms低電平+1.69ms高電平”。這一點我們要格外注意，因為后續(xù)我們在解碼程序中是以接收到的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)的?。。?p>

- 程序分析

敲代碼之前首先要對程序有一個清楚的認(rèn)識，即明白要做哪幾個模塊？這些模塊之間要怎么聯(lián)系起來？在下做的一個程序是把從紅外發(fā)射器中接收到數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后顯示在數(shù)碼管上，這樣看來我的程序就需要如下幾個模塊：

1.初始化模塊：包括初始化紅外接收引腳（把P3.2外部中斷引腳作為紅外接收引腳）、打開外部中斷允許位；

2.延時模塊：延時模塊主要用來分析高低電平持續(xù)的時間，從而判斷對應(yīng)的位是“0”還是“1”；

3.解碼模塊：利用外部中斷函數(shù)interrupt 0進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼，其任務(wù)是檢驗并接收正確的數(shù)據(jù)信號，對用戶碼和數(shù)據(jù)碼進(jìn)行分析，即通過檢測高低電平持續(xù)的時間來判斷相應(yīng)的位是“0”還是“1”。然后得出相對應(yīng)的鍵值，把鍵值對應(yīng)的數(shù)反饋到程序中；

4.顯示模塊：其主要任務(wù)是接收解碼模塊反饋的數(shù)值，并將數(shù)值顯示在數(shù)碼管上；

5.主函數(shù)模塊：整合前幾個模塊。

程序如下：

#include"reg52.h"

#define uint unsigned int 

#define uchar unsigned char

sbit a=P2^2;//a、b、c是控制位選的三個引腳

sbit b=P2^3;

sbit c=P2^4;

sbit IR=P3^2;//將紅外接收引腳和外部中斷0引腳定義在一起，

這樣一旦接收到信號就進(jìn)入中斷函數(shù)進(jìn)行解碼

uint jz=0,time;//jz存的是鍵值相對應(yīng)的數(shù)值

uchar irdata[4],duan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0X76};

//duan[17]存的是數(shù)碼管段選顯示0~F的數(shù)據(jù)；irdata[4]存的是一組用戶碼和數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼

void dy(uint n)   //延時一次約為0.01ms 用來判斷脈沖時間

{while(n--);}

void xs(uint x)   //數(shù)碼管顯示

{

a=0;b=0;c=0;//因為我遙控器上的數(shù)只有0~9，所以就位選時控制一個數(shù)碼管就行

P0=duan[x];//顯示數(shù)字

}

void init() //初始化

{

IT0=1;//確定中斷0（紅外接收）的觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)

EX0=1;//打開外部中斷0和總中斷的允許位

EA=1;

IR=1; //相當(dāng)于打開外部中斷0  此處意義為紅外接收器打開

}

void hhh() interrupt 0   //執(zhí)行中斷:進(jìn)行讀取信號  最后產(chǎn)生鍵值

{

uint i,j,k;

dy(700);//能進(jìn)入中斷函數(shù)就代表IR已經(jīng)為0，此處的延時是為了判斷延時的大體時間

if(IR==0)

{

k=1000;

while(IR==0&&(k>0))//檢測引導(dǎo)碼中9ms低電平

{

dy(1);

k--;

}

if(IR==1)//判斷高電平

{

k=500;

while(IR==1&&(k>0))//檢測引導(dǎo)碼中4.5ms高電平

{

dy(1);

k--;

}

for(i=0;i<4;i++) //開始讀取用戶碼和數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)反碼，

因為用戶碼和數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼共有4組，所以外層有四組循環(huán)

{

for(j=0;j<8;j++)//每組數(shù)據(jù)有八位，故內(nèi)層循環(huán)有八組，每次循環(huán)讀一位

{

if(IR==0)

{

k=70;

while(IR==0&&(k>0))//檢測0.56ms的低電平

{

k--;

dy(1);

}

}

if(IR==1)//進(jìn)入高電平時間，這一塊比較核心，它判斷了高電平持續(xù)時間的長短

{

time=0;

k=500;

while(IR==1&&k>0)//開始檢測高電平

{

dy(10);

time++;//time是以0.1ms為單位，因為dy(10)；

k--;

}

if(time>30) return ;

irdata[i]>>=1; //移位運算，空出最高為為下一次采集做準(zhǔn)備

if(time>=8)//如果高電平持續(xù)時間超過0.85ms代表位是“1”

irdata[i]|=0x80;//或運算，給最高為置1

time=0;//重置

}

}

}

}

if(irdata[2]!=~irdata[3])//irdata[2]與irdata[3]分別是數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼 ，此操作是檢驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

return;

}

switch(irdata[2])//反饋鍵值所對應(yīng)的數(shù)值

{

case 0x16:jz=0;break;

case 0x0c:jz=1;break;

case 0x18:jz=2;break;

case 0x5e:jz=3;break;

case 0x08:jz=4;break;

case 0x1c:jz=5;break;

case 0x5a:jz=6;break;

case 0x42:jz=7;break;

case 0x52:jz=8;break;

case 0x4a:jz=9;break;

case 0x45:jz=10;break;

default:break;

}

}

void main()

{

init();//初始化

while(1) 

xs(jz);//顯示數(shù)值

}