红外线遥控器解码.txt

这里我们以红外线遥控编码芯片为LC7461等芯片为例来说明用单片机实现红外遥控解码的详细过程

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2005-1-14 19:29 sina3228
红外线遥控器解码程序

这里我们以红外线遥控编码芯片为LC7461等芯片为例来说明用单片机实现红外遥控解码的详细过程，站长琢磨这个解码程序花了相当多的精力，期间几经修改逐步完善，后来还用它开发了几个小产品，希望能对网友学习单片机有所帮助。 

　　红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

1 红外遥控系统

通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。
[img]http://www.e-onnet.com/uploadimg/2004927103309.gif[/img]
2 遥控发射器及其编码

遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成脉冲宽度调制和脉冲相位调制两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的脉冲宽度调制来加以说明，现以LC7461组成发射电路为例说明编码原理。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征：

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的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”

上述“0”和“1”组成的42位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，

7461产生的遥控编码是连续的42位二进制码组，其中前26位为用户识别码，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收准确。

当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时，LC7461芯片的振荡器使芯片激活，将发射一个特定的同步码头，对于接收端而言就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平，这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。

解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右即可。

　　根据红外编码的格式，程序应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
[img]http://www.e-onnet.com/uploadimg/2004927103331.gif[/img]
如果邮购我们开发的51单片机试验板和扩展元件的网友，可以获得如上图所示的红外遥控手柄，这种遥控器的编码格式符合上面的描述规律，而且价格低廉，有32个按键，按键外形比较统一，如果用于批量开发，可以把遥控器上贴膜换成你需要的字符，这为开发产品提供了便利。

接收器及解码

LT0038是塑封一体化红外线接收器，它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外信号时为低电平，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。 

下面是一个对51实验板配套的红外线遥控器的解码程序，它可以把上图32键的红外遥控器每一个按键的键值读出来，并且通过实验板上P1口的8个LED显示出来，在解码成功的同时并且能发出“嘀嘀嘀”的提示音。

ORG 0000H 
AJMP MAIN;转入主程序
ORG 0003H ;外部中断P3.2脚INT0入口地址 
AJMP INT ;转入外部中断服务子程序（解码程序）
;以下为主程序进行CPU中断方式设置
MAIN:SETB EA ;打开CPU总中断请求
SETB IT0 ;设定INT0的触发方式为脉冲负边沿触发
SETB EX0 ;打开INT0中断请求
;以下对单片机的所有引脚进行初始化，全部设置成高电平
MOV P2,#11100111B
AJMP $

;以下为进入P3.2脚外部中断子程序，也就是解码程序
INT: CLR EA ;暂时关闭CPU的所有中断请求
MOV R6,#10
SB: ACALL YS1;调用882微秒延时子程序
JB P3.2,EXIT;延时882微秒后判断P3.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序
DJNZ R6, SB;重复10次，目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序 
;以上完成对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号的识别。
JNB P3.2, $ ;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
ACALL YS2 ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码

MOV R7,#26;忽略前26位系统识别码 

JJJJA:JNB P3.2,$;等待地址码第一位的高电平信号
LCALL YS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
MOV C,P3.2;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中
JNC UUUA;如果为0就跳转到UUUA
LCALL YS3;检测到高电平1的话延时1毫秒等待脉冲高电平结束
UUUA: DJNZ R7,JJJJA

MOV R1,#1AH ;设定1AH为起始RAM区
MOV R2,#2;接收从1AH到1BH的2个内存,用于存放操作码和操作反码 
PP: MOV R3,#8;每组数据为8位 

JJJJ: JNB P3.2,$;等待地址码第一位的高电平信号
LCALL YS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
MOV C,P3.2;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中
JNC UUU;如果为0就跳转到UUU
LCALL YS3;检测到高电平1的话延时1毫秒等待脉冲高电平结束
UUU: MOV A,@R1;将R1中地址的给A
RRC A;将C中的值0或1移入A中的最低位
MOV @R1,A;将A中的数暂时存放在R1数值的内存中
DJNZ R3,JJJJ;接收满8位换一个内存
INC R1;对R1中的值加1，换下一个RAM
DJNZ R2,PP ;接收完8位数据码和8位数据反码，存放在1AH/1BH中

MOV A,1AH
CPL A;对1AH取反后和1BH比较
CJNE A,1BH,EXIT;如果不等表示接收数据发生错误,放弃

MOV P1,1AH;将按键的键值通过P1口的8个LED显示出来!
CLR P2.5;蜂鸣器鸣响－嘀嘀嘀－的声音，表示解码成功
LCALL YS2
LCALL YS2
LCALL YS2
SETB P2.5;蜂鸣器停止
EXIT: SETB EA ;允许中断
RETI ;退出解码子程序

YS1: MOV R4,#20 ;延时子程序1，精确延时882微秒
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1 
RET
YS2: MOV R4,#10 ;延时子程序2，精确延时4740微秒
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2 
RET
YS3: MOV R4,#2;延时程序3，精确延时1000微秒
D3:MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D3
RET
END
0A　       01 
11 12 13 14 
15 16 17 18 
19 10 1A 1B 
0E 02 03 1C 
06 04 05 0C 
0D 08 09 1D 
00 1F 1E 0B 
07　       0F 

这是按照红外遥控器按键的实际位置给出的32个按键的键值（16进制）

[ Last edited by sina3228 on 2005-1-14 at 19:35 ]
2005-1-14 19:37 sina3228
ORG 0000H 
AJMP MAIN
ORG 0003H ;外部中断INT0入口地址 
AJMP INT ;转中断服务子程序
MAIN: MOV SP,#40H 
MOV P1,#00H
SETB EA ;开CPU中断
SETB IT0 ;设定INT0触发方式
SETB EX0 ;INT0请求中断

DSP: MOV R2,#9 ;将遥控器键值转化成A（0～9）
MOV DPTR,#TAB1
VV: MOV A,R2
MOVC A,@A+DPTR
XRL A,1CH
JZ ABC
DJNZ R2,VV
ABC: MOV A,R2

MOV DPTR,#TAB ；将A的值通过数码管显示出来 
MOVC A,@A+DPTR 
RX1: MOV P1,A 
CLR P0.1 
AJMP DSP

INT: CLR EA 
MOV R6,#10
SB: ACALL YS1
JB P3.2,EXIT
DJNZ R6, SB
JNB P3.2, $ ；等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
ACALL YS2 ；延时4。74毫秒判断是否连发
JB P3.2,EXIT
CPL P0.0

MOV R1,#1AH ;将32位代码分别放在1AH/1BH/1CH/1DH中
MOV R2,#4 
PP: MOV R3,#8
JJJJ: JNB P3.2,$
LCALL YS1
MOV C,P3.2
JNC UUU
JB P3.2,$
UUU: MOV A,@R1
RRC A
MOV @R1,A
DJNZ R3,JJJJ
INC R1
DJNZ R2,PP 

MOV P2,1CH
MOV A,1AH ；进行代码识别 
XRL A,#0 ；判断1AH的值是否等于00000000
JNZ EXI ；如果不同则无效将1CH清零
CLR P0.1 
MOV A,1BH
XRL A,#11110111B ；再判断高8位地址是否正确
JNZ EXI
MOV A,1CH
CPL A
XRL A,1DH ；将1CH的值取反后和1DH比较 不同则无效丢弃核对数据是否准确
JNZ EXI 
AJMP EXIT
EXI: MOV 1CH,#0
EXIT: SETB EA ；允许中断
RETI 

YS1: MOV R4,#20 ；精确延时882微秒
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1 
RET
YS2: MOV R4,#10 ；精确延时4740微秒
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2 
RET
TAB: DB 60H,7DH,0D0H,58H,4DH 
DB 4AH,42H,7CH,40H,48H
TAB1:DB 0CH,09H,1DH,1FH,0DH 
DB 19H,1BH,11H,15H,17H
END
；TAB LED数码管显示表 TAB1遥控器键值表
2005-1-14 19:42 sina3228
红外线遥控器解码程序

这里我们以红外线遥控编码芯片为uPD6121G(或者是 HT622、7461等芯片)为例来说明用单片机实现红外遥控解码的详细过程，站长琢磨这个解码程序花了相当多的精力，期间几经修改逐步完善，后来还用它开发了几个小产品，希望能对网友学习单片机有所帮助。 
　

红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

1 红外遥控系统

通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

[img]http://www.xie-gang.com/21a.gif[/img]
2 遥控发射器及其编码

遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。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征：

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的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。

[img]http://www.xie-gang.com/21b.gif[/img]
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以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3所示。

[img]http://www.xie-gang.com/21c.gif[/img]
UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。

遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。

当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码（9ms）,一个结果码（4.5ms）,低8位地址码（9ms~18ms）,高8位地址码（9ms~18ms）,8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。

代码格式（以接收代码为准，接收代码与发射代码反向）
①位定义 

[img]http://www.xie-gang.com/hw/Image4.gif[/img] 
[img]http://www.xie-gang.com/hw/Image5.gif[/img]　 　  　 　 　 
②单发代码格式 

[img]http://www.xie-gang.com/hw/Image6.gif[/img]　 　 　 　 
③连发代码格式 
[img]http://www.xie-gang.com/hw/Image7.gif[/img]
注：代码宽度算法：

16位地址码的最短宽度：1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度：2.24ms×16=36ms 

易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms

∴32位代码的宽度为（18ms+27ms）~(36ms+27ms)

1． 解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右均可。

2． 根据码的格式，应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。

　

如果邮购我们开发的51单片机试验板和扩展元件的网友，可以获得如上图所示的红外遥控手柄，这种遥控器的编码格式符合上面的描述规律，而且价格低廉，有32个按键，按键外形比较统一，如果用于批量开发，可以把遥控器上贴膜换成你需要的字符，这为开发产品提供了便利。

接收器及解码

一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。

下面是一个对51实验板配套的红外线遥控器的解码程序，它可以把上图32键的红外遥控器每一个按键的键值读出来，并且通过实验板上P1口的8个LED显示出来，在解码成功的同时并且能发出“嘀嘀嘀”的提示音。

这是站长最新用单片机AT89C51制作的30路红外遥控器，遥控器就是自家的VCD遥控器，接收板用了5片CD4069作为输出缓冲隔离，当按下遥控器30个按键中的一个，接收板对应的一个触点会变成高电平，松开按键，立即恢复成低电平，和TTL兼容。
2005-1-14 19:45 sina3228
红外遥控器软件解码原理及程序 
            
红外一开始发送一段13.5ms的引导码，引导码由9ms的高电平和4.5ms的低电平组成，跟着引导码是系统码，系统反码，按键码，按键反码，如果按着键不放，则遥控器则发送一段重复码，重复码由9ms的高电平，2.25ms的低电平，跟着是一个短脉冲，本程序经过试用，能解大部分遥控器的编码！

#include "at89x52.h"
#define NULL 0x00//数据无效
#define RESET 0X01//程序复位
#define REQUEST 0X02//请求信号
#define ACK 0x03//应答信号，在接收数据后发送ACK信号表示数据接收正确，也位请求信号的应答信号
#define NACK 0x04//应答信号，表示接收数据错误
#define BUSY 0x05//忙信号，表示正在忙
#define FREE 0x06//空闲信号，表示处于空闲状态
#define READ_IR 0x0b//读取红外
#define STORE_IR 0x0c//保存数据
#define READ_KEY 0x0d//读取键值
#define RECEIVE 0Xf400//接收缓冲开始地址
#define SEND 0xfa00//发送缓冲开始地址
#define IR 0x50//红外接收缓冲开始地址
#define HEAD 0xaa//数据帧头
#define TAIL 0x55//数据帧尾
#define SDA P1_7
#define SCL P1_6



unsigned char xdata *buf1; //接受数据缓冲
unsigned int buf1_length; //接收到的数据实际长度
unsigned char xdata *buf2; //发送数据缓冲
unsigned int buf2_length; //要发送的数据实际长度
bit buf1_flag; //接收标志，1表示接受到一个数据帧，0表示没有接受到数据帧或数据帧为空
bit buf2_flag; //发送标志，1表示需要发送或没发送完毕，0表示没有要发送的数据或发送完毕
unsigned char state1,state2; //用来标志接收字符的状态，state1用来表示接收状态，state2用来表示发送状态
unsigned char data *ir;
union{
unsigned char a[2];
unsigned int b;
unsigned char data *p1[2];
unsigned int data *p2[2];
unsigned char xdata *p3; //红外缓冲的指针
unsigned int xdata *p4;
}p;
//union{ //
// unsigned char a[2]; //
// unsigned int b;
// unsigned char data *p1[2];
// unsigned int data *p2[2];
// unsigned char xdata *p3;
// unsigned int xdata *p4; //地址指针
//}q; //

union{
unsigned char a[2];
unsigned int b;
}count;