紅外遙控有發(fā)送和接收兩個組成部分。發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。紅外接收完成對紅外信號的接收、放大、檢波、整形,并解調(diào)出遙控編碼脈沖。為了減少干擾,采用的是價格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭(HS0038, 它接收紅外信號頻率為38kHz,周期約26μs) 接收紅外信號,它同時對信號進(jìn)行放大、檢波、整形得到TTL 電平的編碼信號,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)對象。如圖1 所示:
圖 1
紅外發(fā)送部分由51單片機(jī)、鍵盤、紅外發(fā)光二極管和7段數(shù)碼管組成。鍵盤用于輸入指令,51單片機(jī)檢測鍵盤上按鍵的狀態(tài),并對紅外信號進(jìn)行調(diào)制,發(fā)光二極管產(chǎn)生紅外線,數(shù)碼管用來顯示發(fā)送的鍵值。圖2紅外發(fā)射電路
圖 2 紅外發(fā)射電路 圖 3 紅外接收電路
紅外接收部分由51單片機(jī)、一體化紅外接收頭HS0038和7段數(shù)碼管組成。51單片機(jī)檢測HS0038,并對HS0038接收到的數(shù)據(jù)解碼,通過數(shù)碼管顯示接收到的鍵值。
二、 編碼、解碼
(1) 二進(jìn)制信號的調(diào)制
二進(jìn)制信號的調(diào)制由單片機(jī)來完成,它把編碼后的二進(jìn)制信號調(diào)制成頻率為38kHz 的間斷脈沖串,相當(dāng)于用二進(jìn)制信號的編碼乘以頻率為38kHz 的脈沖信號得到的間斷脈沖串,即是調(diào)制后用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號如圖4 二進(jìn)制碼的調(diào)制所示。
圖4 二進(jìn)制碼的調(diào)制
(2) 紅外接收需先進(jìn)行解調(diào),解調(diào)的過程是通過紅外接收管進(jìn)行接收的。其基本工作過程為:當(dāng)接收到調(diào)制信號時,輸出高電平,否則輸出為低電平,是調(diào)制的逆過程(圖5 解調(diào))。HS0038是一體化集成的紅外接收器件,直接就可以輸出解調(diào)后的高低電平信號;紅外接收器HS0038的應(yīng)用電路(圖6)。
圖6 HS0038的應(yīng)用電路
(3)紅外遙控發(fā)射芯片采用 PPM 編碼方式 , 當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后 , 將發(fā)射一組 108ms 的編碼脈沖。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。通過對用戶碼的檢驗,每個遙控器只能控制一個設(shè)備動作,這樣可以有效地防止多個設(shè)備之間的干擾。編碼后面還要有編碼的反碼,用來檢驗編碼接收的正確性,防止誤操作,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。前導(dǎo)碼是一個遙控碼的起始部分,由一個 9ms 的高電平 ( 起始碼 ) 和一個 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。以脈寬為 0. 56ms 、周期為 1. 12ms 的組合表示二進(jìn)制的 “0” ;以脈寬為 1. 68ms 、周期為 2. 24ms 的組合表示二進(jìn)制的 “1” 。
圖9 發(fā)送一組完整的編碼脈沖
(4)單片機(jī)采用外部中斷 INT0 管腳和紅外接收頭的信號線相連,中斷方式為邊沿觸發(fā)方式。計算中斷的間隔時間,來區(qū)分前導(dǎo)碼、二進(jìn)制的 “1” 、 “0” 碼。并將 8 位操作碼提取出來在數(shù)碼管上顯示。
紅外接收頭輸出的原始遙控數(shù)據(jù)信號,正好和發(fā)射端倒向。也就是以前發(fā)射端原始信號是高電平,那接收頭輸出的就是低電平,反之。
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