红外线解码程序

  • 格式:pdf
  • 大小:177.55 KB
  • 文档页数:5

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。

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。

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。

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

②单发代码格式

③连发代码格式

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。

ORG 0000H

START:MOV P0,#0FFH

MOV P1,#0FFH

MOV P2,#0FFH

MOV P3,#0FFH

JNB P3.2,$;等待遥控信号出现

MOV R6,#10

SB: ACALL YS1;调用882微秒延时子程序

JB P3.2,START;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 R1,#1AH ;设定1AH为起始RAM区

MOV R2,#4

PP: MOV R3,#8

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

JB P3.2,$;如果为1就等待高电平信号结束

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中

DJNZ R3,JJJJ;接收地址码的高8位

INC R1;对R1中的值加1,换成下一个RAM

DJNZ R2,PP ;接收完16位地址码和8位数据码和8位数据反码,存放在1AH/1BH/1CH/1DH的RAM中

;以下对代码是否正确和定义进行识别 MOV A,1AH;比较高8位地址码

XRL A,#00000000B ;判断1AH的值是否等于00000000,相等的话A为0

JNZ EXIT;如果不相等说明解码失败退出解码程序

MOV A,1BH;比较低8位地址

XRL A,#11111111B ;再判断高8位地址是否正确

JNZ EXIT;如果不相等说明解码失败退出解码程序

MOV A,1CH;比较数据码和数据反码是否正确?

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 EXIT;如果不相等说明解码失败退出解码程序

CLR P2.7;解码成功发光二极管点亮指示!

AJMP BIJIAO

;判断在118毫秒内是否有连发码

AA:MOV R1,#25

XX:ACALL YS2

JNB P3.2,HH;跳转到判断连发代码是否正确的程序段

DJNZ R1,XX

EXIT: MOV P0,#0FFH;对所有端口清零

MOV P1,#0FFH

MOV P2,#0FFH

MOV P3,#0FFH

AJMP START

;连发码判断程序段-----------

HH:MOV R6,#4

S: 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, S;重复4次,目的是确认连发码的低电平信号波形

JNB P3.2, $ ;等待高电平

AJMP AA

BIJIAO:MOV A,1CH;按键数值判断执行

CJNE A,#00000101B,TT1

CPL P0.0

TT1: CJNE A,#00000100B,TT2

CPL P0.1

TT2: CJNE A,#00010000B,T3

CPL P0.2

T3: CJNE A,#01001101B,T5

CPL P0.3

T5: CJNE A,#01001110B,T6

CPL P0.4

T6: CJNE A,#01001100B,T7

CPL P0.5

T7: CJNE A,#00001001B,T8

CPL P0.6

T8: CJNE A,#00011101B,T9

CPL P0.7

T9: CJNE A,#00011111B,T10

CPL P2.6

T10: CJNE A,#00001101B,T11 CPL P2.5

T11: CJNE A,#00011001B,T12

CPL P2.4

T12: CJNE A,#00011011B,T13

CPL P2.3

T13: CJNE A,#00010001B,T14

CPL P2.2

T14: CJNE A,#00010101B,T15

CPL P2.1

T15: CJNE A,#00010111B,T16

CPL P2.0

T16: CJNE A,#00010010B,T17

CPL P1.0

T17: CJNE A,#00010110B,T18

CPL P1.1

T18: CJNE A,#01011110B,T19

CPL P1.2

T19: CJNE A,#01011101B,T20

CPL P1.3

T20: CJNE A,#01011100B,T21

CPL P1.4

T21: CJNE A,#01001111B,T22

CPL P1.5

T22: CJNE A,#00000001B,T23

CPL P1.6

T23: CJNE A,#00000011B,T24

CPL P1.7

T24: CJNE A,#00000000B,T25

CPL P3.0

T25: CJNE A,#00010100B,T26

CPL P3.1

T26: CJNE A,#00011110B,T27

CPL P3.3

T27: CJNE A,#00011010B,T28

CPL P3.4

T28: CJNE A,#00001111B,T29

CPL P3.5

T29: CJNE A,#00001010B,T30

CPL P3.6

T30: CJNE A,#00001110B,OK

CPL P3.7

OK:AJMP AA

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

END