hs0038紅外接收電路

紅外遙控有發(fā)送和接收兩個(gè)組成部分。發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。紅外接收完成對(duì)紅外信號(hào)的接收、放大、檢波、整形，并解調(diào)出遙控編碼脈沖。為了減少干擾， 采用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭（HS0038， 它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz，周期約26μ s） 接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到 TTL 電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

（在這里特別強(qiáng)調(diào)：編碼與解碼是一對(duì)逆過(guò)程，不僅在原理上是一對(duì)逆過(guò)程，在碼的發(fā)收過(guò)程也是互反的，即以前發(fā)射端原始信號(hào)是高電平，那接收頭輸出的就是低電平，反之亦然。因此為了保證解碼過(guò)程簡(jiǎn)單方便，在編碼時(shí)應(yīng)該直接換算成其反碼。）

1.紅外發(fā)射部分：

下圖為紅外發(fā)射部分的電路擬圖：

編碼過(guò)程：

（1） 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制

二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制由單片機(jī)來(lái)完成，它把編碼后的二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制成頻率為38kHz的間斷脈沖串（用定時(shí)器來(lái)完成），相當(dāng)于用二進(jìn)制信號(hào)的編碼乘以頻率為38kHz的脈沖信號(hào)得到的間斷脈沖串，即是調(diào)制后用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號(hào)。

（2）PPM編碼

這種遙控編碼具有以下特征：

1遙控編碼脈沖由前導(dǎo)碼、16 位地址碼（8位地址碼、8 位地址碼的反碼）和 16 位操作碼（8 位操作碼、8 位操作碼的反碼）組成。前導(dǎo)碼：是一個(gè)遙控碼的起始部分，由一個(gè)9ms的高電平 （ 起始碼 ） 和一個(gè)4. 5ms的低電平 （ 結(jié)果碼 ）組成，作為接受數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備脈沖。

16位地址碼：能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。

16 位操作碼：用來(lái)執(zhí)行不同的操作。

2采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.56ms、間隔0.56ms、周期為1.12ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為1.68ms、間隔0.56ms、周期為2.24ms的組合表示二進(jìn)制的“1”。

（3）發(fā)送程序

#include 《AT89X51.h》

static bit OP; //紅外發(fā)射管的亮滅控制位

static unsigned int count; //延時(shí)計(jì)數(shù)器

static unsigned int endcount; //終止延時(shí)計(jì)數(shù)

static unsigned char flag; //紅外發(fā)送標(biāo)志

sbit P3_4=P3^4;

char iraddr1; //十六位地址的第一個(gè)字節(jié)

char iraddr2; //十六位地址的第二個(gè)字節(jié)

void SendIRdata（char p_irdata）;//發(fā)送子函數(shù)

void delay（）;

void main（void）

{

count = 0;

flag = 0; //無(wú)載波

OP = 0; //不亮

P3_4 = 0; //在后面會(huì)發(fā)現(xiàn)用OP賦值的

EA = 1; //允許CPU中斷

TMOD = 0x11; //設(shè)定時(shí)器0和1為16位模式1

ET0 = 1; //定時(shí)器0中斷允許

TH0 = 0xFF;

TL0 = 0xE6; //設(shè)定時(shí)值0為38K 也就是每隔26us中斷一次

TR0 = 1;//開始計(jì)數(shù)

iraddr1=3;//自定義的一個(gè)地址

iraddr2=252;//地址反碼

do{

delay（）;

SendIRdata（12）;

}while（1）;

}

//定時(shí)器0中斷處理

void timeint（void） interrupt 1

{

TH0=0xFF;

TL0=0xE6; //設(shè)定時(shí)值為38K 也就是每隔26us中斷一次

count++;

if （flag==1）

{OP=~OP; }//如果是待發(fā)送的有效數(shù)據(jù)flag=1，就在此產(chǎn)生載波（亮滅交變）

else

{OP = 0; }

P3_4 = OP;

}

void SendIRdata（char p_irdata） //發(fā)送數(shù)據(jù)子函數(shù)

{

int i;

char irdata=p_irdata;

//發(fā)送9ms的起始碼，并是載波模式有效

endcount=223;

flag=1;

count=0;

while（count《endcount）;//等待中斷，控制亮滅交變的總時(shí)間為9ms

//發(fā)送4.5ms的結(jié)果碼，并是載波模式無(wú)效

endcount=117

flag=0;

count=0;

do{}while（count《endcount）;

//發(fā)送十六位地址的前八位

irdata=iraddr1;

for（i=0;i《8;i++）

{//一個(gè)周期里規(guī)定先以高電平開始，在以低電平結(jié)束。先發(fā)送0.56ms的38KHZ“1”的紅外波（即編碼中0.56ms的高電平）

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while（count《endcount）;

//停止發(fā)送紅外信號(hào)（即編碼中的低電平）

if（irdata-（irdata/2）*2） //判斷二進(jìn)制數(shù)個(gè)位為1還是0

{endcount=41; } //1為寬的高電平1.68ms

else

{endcount=15; } //0為窄的高電平0.56ms

flag=0;

count=0;

while（count《endcount）;

irdata=irdata》》1;//依次取位

}

//發(fā)送十六位地址的后八位

irdata=iraddr2; //此處已經(jīng)是地址的反碼

for（i=0;i《8;i++）

{

endcount=10;

flag=1;

count=0;

while（count《endcount）;

if（irdata-（irdata/2）*2）

{endcount=41;}

else

{endcount=15;}

flag=0;

count=0;

do{}while（count《endcount）;

irdata=irdata》》1;

}

//發(fā)送八位數(shù)據(jù)

irdata=p_irdata;

for（i=0;i《8;i++）

{

endcount=10;

flag=1;

count=0;

while（count《endcount）;

if（irdata-（irdata/2）*2）

{ endcount=41; }

else

{endcount=15; }

flag=0;

count=0;

do{}while（count《endcount）;

irdata=irdata》》1;

}

//發(fā)送八位數(shù)據(jù)的反碼

irdata=~p_irdata; //要將數(shù)據(jù)位取反

for（i=0;i《8;i++）

{

endcount=10;

flag=1;

count=0;

while（count《endcount）;

if（irdata-（irdata/2）*2）

{endcount=41; }

else

{endcount=15; }

flag=0;

count=0;

while（count《endcount）;

irdata=irdata》》1;

}

endcount=10;

flag=1;

count=0;

do{}while（count《endcount）;

flag=0;

}

void delay（）

{

int i，j;

for（i=0;i《400;i++）

{

for（j=0;j《100;j++）

{

}

}

}

一串完整的編碼如下圖所示

2.紅外接收部分：

紅外接收完成對(duì)紅外信號(hào)的接收、放大、檢波、整形，并解調(diào)出遙控編碼脈沖。為了減少干擾，采用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭（HS0038，它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz，周期約26us） 接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到 TTL電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。

接收部分的電路擬圖為：

其應(yīng)用程序?yàn)椋?/p>

#include“reg52.h”

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#include“reg52.h”

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar ram［4］={0，0，0，0};//存放接受到的4個(gè)數(shù)據(jù) 地址碼16位+按鍵碼8位+按鍵碼取反的8位

void delaytime（uint time） //延遲90uS

{ uchar a，b;

for（a=time;a》0;a--）

{ for（b=40;b》0;b--）; }

}

void rem（）interrupt 0 //中斷函數(shù)

{

uchar ramc=0; //定義接收了4個(gè)字節(jié)的變量

uchar count=0; //定義現(xiàn)在接收第幾位變量

uint i=0; //此處變量用來(lái)在下面配合連續(xù)監(jiān)測(cè)9MS 內(nèi)是否有高電平

prem=1;

for（i=0;i《1100;i++） //以下FOR語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)間為8MS左右

{

if（prem） //進(jìn)入遙控接收程序首先進(jìn)入引導(dǎo)碼的前半部判斷，即：是否有9MS左右的低電平

return; //引導(dǎo)碼錯(cuò)誤則退出 ，注意與break語(yǔ)句的區(qū)別

}

while（prem！=1）; //等待引導(dǎo)碼的后半部 4.5 MS 高電平開始的到來(lái)。

delaytime（50）; //延時(shí)大于4.5MS時(shí)間，跨過(guò)引導(dǎo)碼的后半部分，來(lái)到真正遙控?cái)?shù)據(jù)32位中

//第一位數(shù)據(jù)的0.56MS開始脈沖

for（ramc=0;ramc《4;ramc++）//循環(huán)4次接收4個(gè)字節(jié)

{ for（count=0;count《8;count++） //循環(huán)8次接收8位（一個(gè)字節(jié)）

{

while（prem！=1）; //開始判斷現(xiàn)在接收到的數(shù)據(jù)是0或者1 ，首先在這行本句話時(shí)，

//保已經(jīng)進(jìn)入數(shù)據(jù)的0.56MS 低電平階段

//等待本次接受數(shù)據(jù)的高電平的到來(lái)。

delaytime（9）;//高電平到來(lái)后，數(shù)據(jù)0 高電平最多延續(xù)0.56MS，而數(shù)據(jù)1，高電平可延續(xù)1.66MS大于0.8MS 后我們可以再判斷遙控接收腳的電平。

if（prem） //如果這時(shí)高電平仍然在繼續(xù)那么接收到的數(shù)據(jù)是1的編碼

｛ram［ramc］=（ram［ramc］《《1）+1;//將目前接收到的數(shù)據(jù)位1放到對(duì)應(yīng)的字節(jié)中

delaytime（11）; //如果本次接受到的數(shù)據(jù)是1，那么要繼續(xù)延遲1MS，這樣才能跨

//下個(gè)位編碼的低電平中（即是開始的0.56MS中）

}

else //否則目前接收到的是數(shù)據(jù)0的編碼

ram［ramc］=ram［ramc］《《1; //將目前接收到的數(shù)據(jù)位0放到對(duì)應(yīng)的字節(jié)中

} //本次接收結(jié)束，進(jìn)行下次位接收，此接收動(dòng)作進(jìn)行32次，正好完成4個(gè)字節(jié)的接收

}

if（ram［2］！=（~（ram［3］&0x7f））） //本次接收碼的判斷

{ for（i=0;i《4;i++） //沒有此對(duì)應(yīng)關(guān)系則表明接收失敗，清除接受到的數(shù)據(jù)

ram［i］=0;

returned；｝

main（）

{

IT0=1; //設(shè)定INT0為邊沿觸發(fā)

EX0=1; //打開外部中斷0

EA=1; //全局中斷開關(guān)打開

while（1）

{

switch（dis_num）

{

case 0x81： num=0; break;

case 0xcf： num=1; break;

case 0x92： num=2; break;

case 0x86： num=3; break;

case 0xcc： num=4; break;

case 0xa4： num=5; break;

case 0xa0： num=6; break;

case 0x8f： num=7; break;

case 0x80： num=8; break;

case 0x84： num=9; break;

case 0x88： num=10;break;

case 0xe0： num=11;break;

case 0xb1： num=12;break;

case 0xc2： num=13;break;

case 0xb0： num=14;break;

case 0xb8： num=15;break;

}

P2=table［num］;

P1=0x01;

delaytime（5）;

}