紅外遙控系統原理附51單片機軟體解碼程式

紅外接收頭的型號有很多HS0038 VS838等 功能大致相同，只是引腳封裝不同。

紅外接收有幾種統一的編碼方式，採樣哪種編碼方式取決於遙控器使用的晶片，接收頭收到的都是一樣的。

電視遙控器使用的是專用整合發射晶片來實現遙控碼的發射，如東芝TC9012,飛利浦AA3010T等，通常彩電遙控訊號的發射，就是將某個按鍵所對應的控制指令和系統碼（由0和1組成的序列），調製在38KHz的載波上，然後經放大、驅動紅外發射管將訊號發射出去。不同公司的遙控晶片，採樣的遙控碼格式也不一樣，較普遍的有兩種，一種NEC標準，一種是PHILIPS標準。

NEC標準：遙控載波的頻率為38KHz(占空比1:3)當某個鍵按下時，系統首先發射一個完整的全碼，如果按鍵超過108ms仍未鬆開，接下來發射的代碼（連發代碼）將由起始碼(9ms)和結束碼(2.5ms)組成。
一個完整的全碼 = 引導碼 +使用者碼 +使用者碼 + 資料碼 + 資料碼 + 資料反碼。

其中，引導碼高電平9ms，低電平4.5ms；系統碼8位，資料碼8位，共32位；其中前16位為使用者識別碼，能區別不同的紅外遙控裝置，以防止不同的機種遙控碼互相干擾。後16位為8位的作業碼和8位的操作反碼，用於核對資料是否接收準確。收端根據資料碼做出應該執行上面動作的判斷。

連發代碼是在持續按鍵時發送的碼。它告知接收端。某鍵是在被連續的按著。

NEC標準下的發射碼錶示
發射資料0時用”0.56ms高電平 + 0.565ms低電平 = 1.125ms”表示；
資料1用”高電平0.56ms + 1.69ms = 2.25ms”表示。
遙控器發射訊號：

需要注意的是：當一體化接收頭收到38kHz紅外訊號時，輸出端輸出低電平，否則為高電平。所以一體化接收頭輸出的波形和發射波形是反向的

PHILIPS標準：
載波頻率38KHz:沒有筒，點按鍵時，控制碼1和0之間切換，若持續按鍵，則控制碼不變。
一個全碼 = 起始碼’11’ +控制碼 + 使用者碼 + 使用者碼
資料0用“低電平1.778ms + 高電平1.778ms”表示；
資料1用“高電平1.778ms + 低電平1.778ms”表示。
連續碼重複延時114ms。

所謂的解碼就是一個區分脈衝寬度的過程。紅矮訊號的0和1是通過脈衝期間的長短來區分的，

我的遙控器使用的是NEC標準的WD6122晶片，遙控器編碼如下：

以下是我用1602顯示紅外接收頭接收到編碼的程式：
①這個是對1602操作的函數

------------------------------------------------*/#include "1602.h"#include "delay.h"#define CHECK_BUSYsbit RS = P2^4;   //定義連接埠 sbit RW = P2^5;sbit EN = P2^6;#define RS_CLR RS=0 #define RS_SET RS=1#define RW_CLR RW=0 #define RW_SET RW=1 #define EN_CLR EN=0#define EN_SET EN=1#define DataPort P0/*------------------------------------------------              判忙函數------------------------------------------------*/ bit LCD_Check_Busy(void)  { #ifdef CHECK_BUSY DataPort= 0xFF;  RS_CLR;  RW_SET;  EN_CLR;  _nop_();  EN_SET; return (bit)(DataPort & 0x80);#else return 0;#endif }/*------------------------------------------------              寫入命令函數------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Com(unsigned char com)  {  // while(LCD_Check_Busy()); //忙則等待 DelayMs(5); RS_CLR;  RW_CLR;  EN_SET;  DataPort= com;  _nop_();  EN_CLR; }/*------------------------------------------------              寫入資料函數------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Data(unsigned char Data)  {  //while(LCD_Check_Busy()); //忙則等待 DelayMs(5); RS_SET;  RW_CLR;  EN_SET;  DataPort= Data;  _nop_(); EN_CLR; }/*------------------------------------------------                清屏函數------------------------------------------------*/ void LCD_Clear(void)  {  LCD_Write_Com(0x01);  DelayMs(5); }/*------------------------------------------------              寫入字串函數------------------------------------------------*/ void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)  {      if (y == 0)     {          LCD_Write_Com(0x80 + x);     //表示第一行    } else     {          LCD_Write_Com(0xC0 + x);      //表示第二行    }         while (*s)     {      LCD_Write_Data( *s);      s ++;         } }/*------------------------------------------------              寫入字元函數------------------------------------------------*//* void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data)  {      if (y == 0)     {         LCD_Write_Com(0x80 + x);         }     else     {         LCD_Write_Com(0xC0 + x);         }         LCD_Write_Data( Data);   }*//*------------------------------------------------              初始化函數------------------------------------------------*/ void LCD_Init(void)  {   LCD_Write_Com(0x38);    /*顯示模式設定*/    DelayMs(5);    LCD_Write_Com(0x38);    DelayMs(5);    LCD_Write_Com(0x38);    DelayMs(5);    LCD_Write_Com(0x38);     LCD_Write_Com(0x08);    /*顯示關閉*/    LCD_Write_Com(0x01);    /*顯示清屏*/    LCD_Write_Com(0x06);    /*顯示光線標移動設定*/    DelayMs(5);    LCD_Write_Com(0x0C);    /*顯示開及游標設定*/   }

②延時函數

#include "delay.h"/*------------------------------------------------ uS延時函數，含有輸入參數 unsigned char t，無傳回值 unsigned char 是定義無符號字元變數，其值的範圍是 0~255 這裡使用晶振12M，精確延時請使用彙編,大致延時 長度如下 T=tx2+5 uS ------------------------------------------------*/void DelayUs2x(unsigned char t){    while(--t);}/*------------------------------------------------ mS延時函數，含有輸入參數 unsigned char t，無傳回值 unsigned char 是定義無符號字元變數，其值的範圍是 0~255 這裡使用晶振12M，精確延時請使用彙編------------------------------------------------*/void DelayMs(unsigned char t){ while(t--) {     //大致延時1mS     DelayUs2x(245);     DelayUs2x(245); }}

③以下是主函數

#include<reg52.h>    //包含標頭檔，一般情況不需要改動，標頭檔包含特殊功能寄存器的定義#include"1602.h"#include"delay.h"sbit IR=P3^2;  //紅外介面標誌char code Tab[16]="0123456789ABCDEF";/*------------------------------------------------                全域變數聲明------------------------------------------------*/unsigned char  irtime;//紅外用全域變數bit irpro_ok,irok;unsigned char IRcord[4];unsigned char irdata[33];unsigned char TempData[16];/*------------------------------------------------                  函式宣告------------------------------------------------*/void Ir_work(void);void Ircordpro(void);/*------------------------------------------------                  定時器0中斷處理------------------------------------------------*/void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1{  irtime++;  //用於計數2個下降沿之間的時間}/*------------------------------------------------                  外部中斷0中斷處理------------------------------------------------*/void EX0_ISR (void) interrupt 0 //外部中斷0服務函數{  static unsigned char  i;             //接收紅外訊號處理  static bit startflag;                //是否開始處理標誌位if(startflag)                            {    if(irtime<63&&irtime>=33)//引導碼 TC9012的頭碼，9ms+4.5ms                        i=0;            irdata[i]=irtime;//儲存每個電平的期間，用於以後判斷是0還是1            irtime=0;            i++;             if(i==33)                {                 irok=1;                 i=0;                }          }     else        {        irtime=0;        startflag=1;        }}/*------------------------------------------------                定時器0初始化------------------------------------------------*/void TIM0init(void)//定時器0初始化{  TMOD=0x02;//定時器0工作方式2，TH0是重裝值，TL0是初值  TH0=0x00; //重載值  TL0=0x00; //初始化值  ET0=1;    //開中斷  TR0=1;    }/*------------------------------------------------                  外部中斷0初始化------------------------------------------------*/void EX0init(void){ IT0 = 1;   //指定外部中斷0下降沿觸發，INT0 (P3.2) EX0 = 1;   //使能外部中斷 EA = 1;    //開總中斷}/*------------------------------------------------                  索引值處理------------------------------------------------*/void Ir_work(void){       TempData[0] = Tab[IRcord[0]/16];   //處理客戶碼       TempData[1] = Tab[IRcord[0]%16];       TempData[2] = '-';       TempData[3] = Tab[IRcord[1]/16];   //處理客戶碼       TempData[4] = Tab[IRcord[1]%16];       TempData[5] = '-';       TempData[6] = Tab[IRcord[2]/16];   //處理資料碼       TempData[7] = Tab[IRcord[2]%16];       TempData[8] = '-';       TempData[9] = Tab[IRcord[3]/16];   //處理資料反碼       TempData[10] = Tab[IRcord[3]%16];       LCD_Write_String(5,1,TempData);       irpro_ok=0;//處理完成標誌  }/*------------------------------------------------                紅外碼值處理------------------------------------------------*/void Ircordpro(void)//紅外碼值處理函數{   unsigned char i, j, k;  unsigned char cord,value;  k=1;  for(i=0;i<4;i++)      //處理4個位元組     {      for(j=1;j<=8;j++) //處理1個位元組8位         {          cord=irdata[k];          if(cord>7)//大於某值為1，這個和晶振有絕對關係，這裡使用12M計算，此值可以有一定誤差             value|=0x80;          if(j<8)            {             value>>=1;            }           k++;         }     IRcord[i]=value;     value=0;          }      irpro_ok=1;//處理完畢標誌位置1}/*------------------------------------------------                    主函數------------------------------------------------*/void main(void){ EX0init();            //初始化外部中斷 TIM0init();           //初始化定時器 LCD_Init();           //初始化液晶 DelayMs(20);          //延時有助於穩定 LCD_Clear();          //清屏 LCD_Write_String(0,0,"www.doflye.net"); LCD_Write_String(0,1,"Code:"); while(1)//主迴圈   {    if(irok)                        //如果接收好了進行紅外處理      {          Ircordpro();       irok=0;      }    if(irpro_ok)                   //如果處理好後進行工作處理，如按對應的按鍵後顯示對應的數字等      {       Ir_work();      }   }}