单片机红外发射原理与设计程序

用AT89S51单片机制作红外电视遥控器一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38～40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的。

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性：

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的组合表达二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表达二进制的“1”。

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，然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户辨认码，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位的操作码和8位的操作反码，用于核对数据是否接受准确。

根据红外编码的格式，发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。

遥控串行数据编码波形如下图所示：接受方一般使用TL0038一体化红外线接受器进行接受解码，当TL0038接受到38kHz红外信号时，输出端输出低电平，否则为高电平。所以红外遥控器发送红外信号时，参考上面遥控串行数据编码波形图，在低电平处发送38kHz红外信号，高电平处则不发送红外信号。单片机红外电视遥控器电路图如下：

C51程序代码：#include<AT89X51.h>staticbitOP;

//红外发射管的亮灭

staticunsignedintcount;

//延时计数器

staticunsignedintendcount;//终止延时计数

staticunsignedcharflag;

//红外发送标志

chariraddr1;

//十六位地址的第一个字节

chariraddr2;

//十六位地址的第二个字节voidSendIRdata(charp_irdata);

voiddelay();voidmain(void)

{

count=0;

flag=0;

OP=0;

P3_4=0;

EA=1;//允许CPU中断

TMOD=0x11;//设定期器0和1为16位模式1

ET0=1;//定期器0中断允许

TH0=0xFF;

TL0=0xE6;//设定期值0为38K也就是每隔26us中断一次

TR0=1;//开始计数

iraddr1=3;

iraddr2=252;

do{

delay();

SendIRdata(12);

}while(1);

}//定期器0中断解决

voidtimeint(void)interrupt1

{

TH0=0xFF;

TL0=0xE6;//设定期值为38K也就是每隔26us中断一次

count++;

if(flag==1)

{

OP=~OP;

}

else

{

OP=0;

}

P3_4=OP;

}

voidSendIRdata(charp_irdata)

{

inti;

charirdata=p_irdata;

//发送9ms的起始码

endcount=223;

flag=1;

count=0;

do{}while(count<endcount);

//发送4.5ms的结果码

endcount=117

flag=0;

count=0;

do{}while(count<endcount);

//发送十六位地址的前八位

irdata=iraddr1;

for(i=0;i<8;i++)

{

//先发送0.56ms的38KHZ红外波（即编码中0.56ms的低电平）

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while(count<endcount);//停止发送红外信号（即编码中的高电平）

if(irdata-(irdata/2)*2)

//判断二进制数个位为1还是0

{

endcount=41;

//1为宽的高电平

}

else

{

endcount=15;

//0为窄的高电平

}

flag=0;

count=0;

do{}while(count<endcount);

irdata=irdata>>1;

}

//发送十六位地址的后八位

irdata=iraddr2;

for(i=0;i<8;i++)

{

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while(count<endcount);

if(irdata-(irdata/2)*2)

{

endcount=41;

}

else

{

endcount=15;

}

flag=0;

count=0;

do{}while(count<endcount);

irdata=irdata>>1;

}

//发送八位数据

irdata=p_irdata;

for(i=0;i<8;i++)

{

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while(count<endcount);

if(irdata-(irdata/2)*2)

{

endcount=41;

}

else

{

endcount=15;

}

flag=0;

count=0;

do{}while(count<endcount);

irdata=irdata>>1;

}

//发送八位数据的反码

irdata=~p_irdata;

for(i=0;i<8;i++)

{

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while(count<endcount);

if(irdata-(irdata/2)*2)

{

endcount=41;

}

else

{

endcount=15;

}

flag=0;

count=0;

do{}while(count<endcount);

irdata=irdata>>1;

}

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while(count<endcount);

flag=0;

}voiddelay()

{

inti,j;

for(i=0;i<400;i++)

{

for(j=0;j<100;j++)

{

}

}

}制作的实物如下图所示：

1、引言红外通信是目前比较常用的一种无线数据传输手段，其具有无污染、信息传输稳定、信息安全性高以及安装使用方便等优点，并且可以在很多场合应用，如家电产品，工业控制、娱乐设施等领域。红外通信是运用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体，通过红外光在空中的传播来传递信息，由红外发射器和接受器实现。发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，经电光转换电路，驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接受端将接受到的光脉冲转换成电信号，再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。本文设计了一种基于单片机PIC18F248的主从式红外通信系统，重要设计了红外接口电路以及主机和从机通信软件流程。2、系统硬件电路设计在主从式红外通信系统中，主机及从机的红外发射电路相同，红外线的载波频率都为38KHz，在同一时间内，可以是主机发射，从机接受；或者从机发射，主机接受。2.1红外发射电路设计红外发射器电路重要由单片机，驱动管Q1和Q2、红外发射管D1等组成，电路如下：红外发射器工作原理为：单片机通过I/O端口控制整个发射过程。其中，红外载波信号采用频率为38KHz的方波，由PIC18F248的*模块的PWM功能实现，并由*1端口传输到三极管T2的基极。待发送到数据由单片机的TX端口以串行方式送出并驱动三极管Q1，当TX为“0”时使Q1管导通，通过Q2管采用脉宽调制（PWM）方式调制成38KHz的载波信号，并由红外发射管D1以光脉冲的形式向外发送。当TX为“1”时使Q1管截止，Q2管也截止，连接Q1和Q2的两个上拉电阻R1和R3把三极管的基极拉成高电平，分别保证两个三极管可靠截止，红外发射管D1不发射红外光。因此通过待发送数据的“0”或“1”就可控制调制后两个脉冲串之间的时间间隔，即调制PWM的占空比。比如若传送数据的波特率为1200bps，则每个数位“0”就相应32