基于单片机模拟红外编码解码的设计.doc

开放实验报告课 题 名 称 基于单片机的红外解码器的设计 学 生 姓 名 系、年级专业 信息工程系、11、12级电子信息工程 指 导 教 师 江世明 2014年 5 月20日 基于单片机的红外解码器的设计1 实验目的 1、了解红外编码原理，模拟红外发射信号； 2、用程序实现红外编码的解码；2 实验内容设计基于单片机的红外解码器，实现红外遥控信号智能解码，要求制作出实物，实现解码功能。 3 电路设计 1、红外编码原理 在实际应用中红外编码将二进制码调制到38MHz的载波频率上，通过在空中传播，由红外接收头接收之后，由内部的解调电路进行解调, 解调出来的就是我们发送的那些二进制码。红外编码方式根据日本NEC协议编码。每次发送四个字节：用户码，用户反码，数据码，数据反码。数据 0和 1的区别通常体现在高低电平的时间长短上。一次按键首先发送9ms的低电平和4.5ms的高电平的引导码。实际生活中，用遥控器发出的信号与上面的信号是相反的，经过红外线接收头解码以后就和上图一样了，值得大家注意的是发射模块的芯片不同，引导区的时间和数据都有所不同，但解决的方法都是一样的。 引导码后就是用户码。但是怎么来区分0和1呢？ 前面我们提到了PWM（脉宽调制）。根据脉冲的宽度来区别0和1.0.56ms低电平之后接0.56ms高电平为0，接1.12ms高电平为1. 2、红外解码方法 在实际生活中红外解码一般由红外接收头接收并解码。解码时先跳过9ms高电平和4.5ms的低电平，然后跳过0.56ms的低电平，最后通过循环等待搞电平的结束并计时。通过判断高电平时间的长短来区分0（0.56ms）和1（1.12ms）。最后判断接收到的四个字节（用户码，用户反码，数据码，数据反码）中数据码和取反后的数据反码相不相等。 3、红外编解码电路4、 程序设计 见附录5、 系统仿真 仿真分析：仿真照片如上图，当从4*4键盘按下K5时，单片机U1的数码管显示5，同时P3.0发送出如下图所示的脉冲。 上图包含了9ms高电平和4.5ms低电平的引导码和4字节（32位）的信息码，包括用户码（00000000），用户反码（11111111），数据码（00001001），数据反码（11110110）。六、结论 通过本次试验用软件模拟了红外发送编码与接收解码的过程。基本上可以脱离硬件实现红外的发送与接收。 但是本实验还是存在一些问题，发送信号没有用38Khz的载波频率载波和实际的发送信号应该与本实验相反。所以做实物时应该考虑这些问题。 附录：发送程序：#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intuchar IR4; /全局变量 存放发送数据sbit IRIN=P34;/ 发送脚sbit BEEP = P30;/ 蜂鸣器void SendData();void Delay(uint x);void Delay_112();void Delay_56();void Delay_50();void Key_scan();void Beep();uchar DM = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff;void main() uchar t=16; IR2=16; while(1) Key_scan(); P0 = DMIR2; if(t!=IR2) /保证每次只发送一个数据 缺点：每个键不能重复发送 t=IR2; /保护IR2的值 Beep(); SendData(); IR2=t; /还原IR2的值 Delay(100); void SendData() uchar k,i,t; IR1=IR0; /用户码取反 IR3=IR2; /数据码取反 IRIN=0; Delay(9); /假设9ms低电平发射 IRIN=1; Delay(4); /4.5ms高电平 Delay_50(); for(k=0;k4;k+) for(i=0;i=7) /取最高位 IRIN=1; Delay_112(); else IRIN=1; Delay_56(); t=1; /次高位变为最高位 IRk=t; IRIN=0;/保证最后一个脉冲的高电平时间 Delay_56(); IRIN=1;void Key_scan() uchar i; P1=0x0f; if(P1!=0X0f) Delay(2); /消抖 if(P1!=0x0f) switch(P1) case 0x0e: i=0;break; case 0x0d: i=1;break; case 0x0b: i=2;break; case 0x07: i=3; Delay(1); P1=0xf0; switch(P1) case 0xe0: i+=0;break; case 0xd0: i+=4;break; case 0xb0: i+=8;break; case 0x70: i+=12; IR0=0; /用户码为0 IR2=i; void Beep() uchar i,j; for(i=0;i100;i+) for(j=0;j0;i-) for(s=127;s0;s-);void Delay_112() uint m,n; for(m=1;m0;m-) for(n=142;n0;n-);void Delay_56() uint m,n; for(m=1;m0;m-) for(n=68;n0;n-);void Delay_50() uint m,n; for(m=1;m0;m-) for(n=64;n0;n-);接收程序：#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define SMG P0sbit IRIN=P27; /红外线输入sbit TS=P10; /显示灯void Delay(uint x);void Delay_50();void ReadIR();uchar IR4;uchar DM = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff; void main() IR2=16;/关显示 while(1) ReadIR(); Delay(10); if(IR2=16) /接收到的值大于等于16关显示 SMG=DM16; else SMG=DMIR2; void ReadIR() uchar i,j,time; if(IRIN=0) while(IRIN=0); /等待9ms的引导码过去 if(IRIN=1) while(IRIN=1); /等待4.5ms的引导码过去 IR2=0; /重新给数据码清零 for(i=0;i4;i+) for(j=0;j8;j+) while(IRIN=0); /等待560us的低电平过去 while(IRIN=1) time+; /计时 Delay_50(); IRi=6) IRi|=0x01; time=0;