七、紅外線遙控器解碼程序

　　這里我們以紅外線遙控編碼芯片為LC7461等芯片為例來說明用單片機實現(xiàn)紅外遙控解碼的詳細過程，站長琢磨這個解碼程序花了相當多的精力，期間幾經(jīng)修改逐步完善，后來還用它開發(fā)了幾個小產(chǎn)品，希望能對網(wǎng)友學習單片機有所幫助。

　　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、編碼調制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。

　　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)編碼格式可以分成脈沖寬度調制和脈沖相位調制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調制來加以說明，現(xiàn)以LC7461組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。當發(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”

　　上述“0”和“1”組成的42位二進制碼經(jīng)38kHz的載頻進行二次調制以提高發(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，

　　7461產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的42位二進制碼組，其中前26位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設備，防止不同機種遙控碼互相干擾。后16位為8位的操作碼和8位的操作反碼用于核對數(shù)據(jù)是否接收準確。

　　當遙控器上任意一個按鍵按下超過36ms時，LC7461芯片的振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一個特定的同步碼頭，對于接收端而言就是一個9ms的低電平，和一個4.5ms的高電平，這個同步碼頭可以使程序知道從這個同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。

　　解碼的關鍵是如何識別“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?。?.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右即可。

　　根據(jù)紅外編碼的格式，程序應該等待9ms的起始碼和4.5ms的結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，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

　　LT0038是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，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，沒有紅外遙控信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，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。

　　ORG 0000H

　　AJMP MAIN;轉入主程序

　　ORG 0003H ;外部中斷P3.2腳INT0入口地址

　　AJMP INT ;轉入外部中斷服務子程序（解碼程序）

　　;以下為主程序進行CPU中斷方式設置

　　MAIN:SETB EA ;打開CPU總中斷請求

　　SETB IT0 ;設定INT0的觸發(fā)方式為脈沖負邊沿觸發(fā)

　　SETB EX0 ;打開INT0中斷請求

　　;以下對單片機的所有引腳進行初始化，全部設置成高電平

　　MOV P2，#11100111B

　　AJMP $

　　;以下為進入P3.2腳外部中斷子程序，也就是解碼程序

　　INT： CLR EA ;暫時關閉CPU的所有中斷請求

　　MOV R6，#10

　　SB： ACALL YS1;調用882微秒延時子程序

　　JB P3.2，EXIT;延時882微秒后判斷P3.2腳是否出現(xiàn)高電平如果有就退出解碼程序

　　DJNZ R6， SB;重復10次，目的是檢測在8820微秒內如果出現(xiàn)高電平就退出解碼程序

　　;以上完成對遙控信號的9000微秒的初始低電平信號的識別。

　　JNB P3.2， $ ;等待高電平避開9毫秒低電平引導脈沖

　　ACALL YS2 ;延時4.74毫秒避開4.5毫秒的結果碼

　　MOV R7，#26;忽略前26位系統(tǒng)識別碼

　　JJJJA:JNB P3.2，$;等待地址碼第一位的高電平信號

　　LCALL YS1;高電平開始后用882微秒的時間尺去判斷信號此時的高低電平狀態(tài)

　　MOV C，P3.2;將P3.2引腳此時的電平狀態(tài)0或1存入C中

　　JNC UUUA;如果為0就跳轉到UUUA

　　LCALL YS3;檢測到高電平1的話延時1毫秒等待脈沖高電平結束

　　UUUA： DJNZ R7，JJJJA

　　MOV R1，#1AH ;設定1AH為起始RAM區(qū)

　　MOV R2，#2;接收從1AH到1BH的2個內存，用于存放操作碼和操作反碼

　　PP： MOV R3，#8;每組數(shù)據(jù)為8位

　　JJJJ： JNB P3.2，$;等待地址碼第一位的高電平信號

　　LCALL YS1;高電平開始后用882微秒的時間尺去判斷信號此時的高低電平狀態(tài)

　　MOV C，P3.2;將P3.2引腳此時的電平狀態(tài)0或1存入C中

　　JNC UUU;如果為0就跳轉到UUU

　　LCALL YS3;檢測到高電平1的話延時1毫秒等待脈沖高電平結束

　　UUU： MOV A，@R1;將R1中地址的給A

　　RRC A;將C中的值0或1移入A中的最低位

　　MOV @R1，A;將A中的數(shù)暫時存放在R1數(shù)值的內存中

　　DJNZ R3，JJJJ;接收滿8位換一個內存

　　INC R1;對R1中的值加1，換下一個RAM

　　DJNZ R2，PP ;接收完8位數(shù)據(jù)碼和8位數(shù)據(jù)反碼，存放在1AH/1BH中

　　MOV A，1AH

　　CPL A;對1AH取反后和1BH比較

　　CJNE A，1BH，EXIT;如果不等表示接收數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，放棄

　　MOV P1，1AH;將按鍵的鍵值通過P1口的8個LED顯示出來！

　　CLR P2.5;蜂鳴器鳴響－嘀嘀嘀－的聲音，表示解碼成功

　　LCALL YS2

　　LCALL YS2

　　LCALL YS2

　　SETB P2.5;蜂鳴器停止

　　EXIT： SETB EA ;允許中斷

　　RETI ;退出解碼子程序

　　YS1： MOV R4，#20 ;延時子程序1，精確延時882微秒

　　D1： MOV R5，#20

　　DJNZ R5，$

　　DJNZ R4，D1

　　RET

　　YS2： MOV R4，#10 ;延時子程序2，精確延時4740微秒

　　D2： MOV R5，#235

　　DJNZ R5，$

　　DJNZ R4，D2

　　RET

　　YS3： MOV R4，#2;延時程序3，精確延時1000微秒

　　D3:MOV R5，#248

　　DJNZ R5，$

　　DJNZ R4，D3

　　RET

　　END

　　這是按照紅外遙控器按鍵的實際位置給出的32個按鍵的鍵值（16進制）