红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低廉、使用方便等优点,因此在现今大部分家电产品上得到了广泛的应用。如电视机、影碟机、空调、电风扇及音响等。除此之外,有些儿童玩具等小型电器上也开始采用。红外线遥控已经称为目前使用最广的一种遥控手段。 本文介绍利用ME300B单片机开发系统加配套的红外遥控器来进行红外解码编程,并将其解出来的按键数据编码送1602LCD显示并进行相应的控制。 一、红外遥控演示程序功能介绍 当红外遥控器有键按下时则会周期性地发出一组32位二进制遥控编码,ME300B接收到该遥控编码后进行程序解码,解码成功,蜂鸣器会响一声,并在1602LCD上显示此键的键值代码。演示程序还定义DOWN键和UP键具有控制功能。 当按下DOWN键(代码为12H)。蜂鸣器响一声。继电器关闭,并在1602LCD显示相应的键值代码如图1所示。
当按下UP键(代码为1 DH),蜂鸣器响一声,继电器吸合,并在1602LCD显示相应的键值代码如图2所示。
二、ME300B红外遥控硬件介绍
红外遥控是由发射和接收两部分组成: 1、红外遥控器 ME300B配套的红外遥控器采用DT9122D(兼容HT6222、SC6122)芯片制作,共有32个功能键,在每个按键上标有功能码和此键的数据代码,如图3所示。当红外遥控器按键按下后,即有规律地将遥控编码发出,所按的键不同,遥控编码也不同。
2、红外接收电路 ME300B选用T1838一体化红外接收头。接收来自红外遥控器的红外遥控信号。T1838集成红外接收二极管、放大、解调、整形等电路在同一封装上。 T1838负责红外遥控信号的解调,将调制在38kHz上的红外脉冲信号解调并倒相后输入到单片机的P3.2(INTO)引脚,由单片机进行高电平与低电平宽度的测量(脉冲宽度调制解码)。 T1838的输出端通过JP4与AT89S51的P3.2(INT0)连接,既可以使用中断方式也可以使用查询方式来编程。应用电路如图4所示。
在T1838的电源输入端接有RC(R15、C17)电源滤波电路,可提高抗干扰能力。
三、红外遥控的解码方法 当红外遥控器有键按下时,发射一桢含有一个引导码,16位的用户编码和8位键数据码、8位键数据反码。引导码由一个9ms的载波波形和4.5ms的关断数据构成,它作为要随后发射的码的引导。前16位为用户识别码,能区别不同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位的键数据码和8位的键数据反码用于核对数据是否接收准确。T1838将接收到的这一桢红外遥控信号进行解调与倒相后输入到单片机的P3.2(INT0)引脚,由单片机解码程序对此信号进行脉冲宽度解码。 编码0:低电平的宽度0.56ms+高电平的宽度0.56ms。 编码1:低电平的宽度0.56ms+高电平的宽度1.68ms。 编码“0”和“1”的定义如图5和图6所示。我们可以发现“0”和“1”低电平的宽度是固定的为0.56ms,不同的是两者高电平的宽度不同,“0”为0.56ms,“1”为1.68ms。因此可以根据高电平的宽度,来确定接收的编码是“0”还是“1”。
四、解码程序的编程与说明
IR译码子程序主要工作为等待红外信号出现,跳过前引导信号(一个9ms的低电平和一个4.5mS的高电平),然后开始收集32位的编码数据,并存入以IRCOM为首地址的4个连续的内存单元中。 IR译码子程序;R0——存放IR接收数据;R2——高电平宽度的计数值;R3——一字节需接收8位。BIT位计数。 ;IRIN—P3.2 IR_IN: MOV R0,#IRCOMMOV R4.#30IR_IN1: CALL DEL ;延时4ms去干扰后,再确认IR信号是否出现DJNZ R4.IR_IN1JB IRIN,IR_END:如果IRIN=1没有IR信号出现。则退出WAIT_H: JB IRIN,WAIT_Hl:等IR变为高电平避开9毫秒低电平引导脉冲CALL DELJMP WAIT-HWAIT_H1: MOV R3,#0:8位数清为OWAIT_L=JNB IRIN,WAILH2:等IR变为低电平,跳过4.5ms的前导高电平信号CALL DELJMP WAIT_LWAIT_H2: JB IRIN,IR_COUN;等IR变为高电平CALL DELJMP WAIT_H2IR_COUN: MOV R2,#0:对高电平进行0.14ms计数IR_COUN1: CALL DELJB IRlN,IR_COUN2;等IR变为高电平:IR=0,检查R2中的计数值MOV A,#8CLR C :清借位标志SUBB A,R2:判断高低位,C=0,则解码为“0” :C=1,则解码为“1” MOV A,@R0:取出原先的数据RRC A :将借位标志C移入AMOV@R0,A;处理完一位,将数据写入INC R3;接收字节计数加1CJNE R3,#8,WAIT_L:需处理完8位MOV R3,#0INC R0:存放IR数据单元值加1CJNE R0,#1RCOM+4,WAIT_L;收集到4字节了? JMP IR_END;JMP IR_SHOWIR_C0UN2: INC R2CJNE R2,#20,IR_COUN1:0.14ms计数过长,则自动离开IR_END:REI; ;延时0.14ms;IR解码使用;晶振:11.0592MHz DEL: MOV R7,#64DJNZ R7,$RET解码的关键是如何识别“0”和“1”。程序中设计一个0.14ms的延时时间作为单位时间,对脉冲维持高电平的时间进行计数,并把此计数值存入R2。若计数值为4.(0.1 4ms×4=0.56ms)表示脉冲高电平的宽度为0.56mS;若计数值为12,(0.14ms×12=1.68ms)表示脉冲高电平的宽度为1.68ms。因此可以直接判断高电平的宽度的计数值是4或是12,来决定编码为0或是1。在程序中把0.1 4ms×8=1.12ms作为判断“0”和“1”的分界点,使用减法指令SUBB A,R2来完成判断。 MOV A,#8 :A寄存器设为8CLR C :清借位标志SUBB A,R2 :R2为计数值 ●当“8-R2”有借位产生,借位标志C=1,则解码为“1”。 ●当“8-R2”无借位产生,借位标志C=0,则解码为”0”。 当“8-R2”有借位产生,说明脉冲维持高电平的时间>1.12ms(>0.56ms),则解码为“1”。当“8-R2”无借位产生,说明脉冲维持高电平的时间小于1.12ms(<1.68ms),则解码为”0”。另外当高电平计数≥20时(0.14ms×20=2.8ms)有错误程序退出。 数据比较子程序 IR_S}HOW: MOV A,IRCOM+2CPLA :将IRCOM+2取反后和IRCOM+3比较CJNE A,IRCOM+3,IR_SHOW1:如果不等表示接收数据发生错误,放弃。 CALL BEEP_BL;蜂鸣器鸣响表示解码成功CALL CONV:数据转换与显示IR_SHOW1: RET将8位的键数据码取反后与8位的键数据反码进行比较,核对接收的数据是否正确。如果接收的数据正确,蜂鸣器响一声,并将接收的数据经过转换后送1602LCD显示。 五、使用注意事项 在使用ME300B单片机开发系统进行红外遥控演示时,必须将JP4上的P32短接,使红外接收头接入电路中。选择数码管显示时,要短接JP2的2-3端。选择1602LCD显示时,要短接JP2的1-2端。整机演示效果图见图7。
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