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《電子論文-紅外線遙控解碼原理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點,因而,繼彩電、錄像機之后,在錄音機、音響設(shè)備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中,在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下,采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。1?紅外遙控系統(tǒng)通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成,應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制操作,如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器;接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路
2、。2?遙控發(fā)射器及其編碼遙控發(fā)射器專用芯片很多,根據(jù)編碼格式可以分成兩大類,這里我們以運用比較廣泛,解碼比較容易的一類來加以說明,現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后,即有遙控碼發(fā)出,所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征:采用脈寬調(diào)制的串行碼,以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進制的“0”;以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進制的“1”,其波形如圖2所示。上述“0”和“1”組成的
3、32位二進制碼經(jīng)38kHz的載頻進行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率,達到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射,如圖3所示。UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進制碼組,其中前16位為用戶識別碼,能區(qū)別不同的電器設(shè)備,防止不同機種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進制01H;后16位為8位操作碼(功能碼)及其反碼。UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。遙控器在按鍵按下后,周期性地發(fā)出同一種32位二進制碼,周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進制“0”和“
4、1”的個數(shù)不同而不同,大約在45~63ms之間,圖4為發(fā)射波形圖。當(dāng)一個鍵按下超過36ms,振蕩器使芯片激活,將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個起始碼(9ms),一個結(jié)果碼(4.5ms),低8位地址碼(9ms~18ms),高8位地址碼(9ms~18ms),8位數(shù)據(jù)碼(9ms~18ms)和這8位數(shù)據(jù)的反碼(9ms~18ms)組成。如果鍵按下超過108ms仍未松開,接下來發(fā)射的代碼(連發(fā)代碼)將僅由起始碼(9ms)和結(jié)束碼(2.5ms)組成。代碼格式(以接收代碼為準,接收代碼與發(fā)射代碼反向)①位
5、定義? ? ?? ? ? ?②單發(fā)代碼格式?③連發(fā)代碼格式?注:代碼寬度算法:16位地址碼的最短寬度:1.12×16=18ms?16位地址碼的最長寬度:2.24ms×16=36ms?易知8位數(shù)據(jù)代碼及其8位反代碼的寬度和不變:(1.12ms+2.24ms)×8=27ms∴32位代碼的寬度為(18ms+27ms)~(36ms+27ms)1.?解碼的關(guān)鍵是如何識別“0”和“1”,從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”均以0.56ms的低電平開始,不同的是高電平的寬度不同,“0”為0.56ms,“1”為1.68ms,所以必
6、須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。如果從0.56ms低電平過后,開始延時,0.56ms以后,若讀到的電平為低,說明該位為“0”,反之則為“1”,為了可靠起見,延時必須比0.56ms長些,但又不能超過1.12ms,否則如果該位為“0”,讀到的已是下一位的高電平,因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最為可靠,一般取0.84ms左右均可。2.?根據(jù)碼的格式,應(yīng)該等待9ms的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼完成后才能讀碼。 如果郵購我們開發(fā)的51單片機試驗板和擴展元件的網(wǎng)友,可以獲得如上圖所示的紅外遙控手柄
7、,這種遙控器的編碼格式符合上面的描述規(guī)律,而且價格低廉,有32個按鍵,按鍵外形比較統(tǒng)一,如果用于批量開發(fā),可以把遙控器上貼膜換成你需要的字符,這為開發(fā)產(chǎn)品提供了便利。接收器及解碼一體化紅外線接收器是一種集紅外線接收和放大于一體,不需要任何外接元件,就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作,而體積和普通的塑封三極管大小一樣,它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。下面是一個對51實驗板配套的紅外線遙控器的解碼程序,它可以把上圖32鍵的紅外遙控器每一個按鍵的鍵值讀出來,并且通過實驗板上P1口的8個LED
8、顯示出來,在解碼成功的同時并且能發(fā)出“嘀嘀嘀”的提示音。紅外遙控器軟件解碼原理及程序?????????????紅外一開始發(fā)送一段13.5ms的引導(dǎo)碼,引導(dǎo)碼由9ms的高電平和4.5ms的低電平組成,跟著引導(dǎo)碼是系統(tǒng)碼,系統(tǒng)反碼,按鍵碼,按鍵反碼,如果按著鍵不放,則遙控器則發(fā)送一段重復(fù)碼,重復(fù)碼由9ms的高電平,2.25ms的低電平,跟著是一個短脈沖,本程序經(jīng)