单片机红外完整资料
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)一、引言随着科技的发展和人们对智能化生活的需求增加，红外发射技术在家电遥控、无线通讯等领域得到广泛应用。
单片机是红外发射的一个重要组成部分，通过学习单片机红外发射的原理和设计相关的程序，我们可以更好地理解和应用该技术。
二、红外发射原理1. 红外通信原理红外通信是利用红外线传输信息的一种无线通信方式。
红外线是一种波长较长、能量较低的电磁波，不会对人体和周围环境产生明显危害。
通过调制红外线的频率和幅度，可以传输数字信号和模拟信号。
2. 红外发射原理红外发射是通过调制器件发射调制后的红外信号。
在单片机红外发射中，通常使用红外发射二极管作为发射器件。
通过控制单片机的输出引脚，可以使红外发射二极管发射出不同频率和占空比的红外信号。
3. 红外编码原理在红外通信中，通常需要对信号进行编码，以区分不同的按键和数据。
红外编码有多种方式，常用的有NEC编码和RC-5编码。
通过将特定的按键和数据映射成不同的编码，可以实现红外通信的多样化功能。
三、单片机红外发射设计程序1. 硬件连接，需要将红外发射二极管连接到单片机的输出引脚。
具体连接方式可参考所使用的单片机的引脚定义和电路原理图。
2. 程序设计步骤设计单片机红外发射程序的步骤如下：1. 初始化单片机的IO引脚，将输出引脚设置为输出模式。
2. 设置红外发射的调制频率和占空比。
3. 根据需要发送的数据，将数据转换成对应的红外编码。
4. 根据红外编码，控制输出引脚的电平变化，以模拟红外信号的调制。
5. 持续一定时间后，停止红外发射，将输出引脚恢复到默认状态。
3. 程序示例下面是一个简单的单片机红外发射程序示例：cinclude <reg52.h>// 红外发射引脚sbit IR_Pin = P1^0;// 发射红外信号的函数void transmitIRSignal() {// 设置调制频率和占空比//// 发送红外编码//// 控制引脚电平变化，模拟红外信号//// 停止红外发射IR_Pin = 0;}void mn() {// 初始化IO引脚IR_Pin = 0;// 发射红外信号transmitIRSignal();while(1) {//}}四、通过对单片机红外发射的原理和设计程序的学习，我们了解到红外发射是利用红外通信原理，通过控制红外发射二极管发射相应的红外信号。
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)单片机红外发射(原理与设计程序)章节一：介绍本章节将介绍单片机红外发射的基本概念和作用，并提供一个概述。
1·1 单片机红外发射的基本概念单片机红外发射是指利用单片机来控制红外发射器发射红外信号的一种技术。
通过编写程序，单片机可以产生适合红外发射的脉冲序列，从而实现与其他设备的红外通信。
1·2 单片机红外发射的作用单片机红外发射广泛应用于遥控器、红外传感器等领域。
它可以实现人机交互、物联网设备的通信，以及自动化控制系统中的远程操作。
章节二：红外发射器的原理本章节将详细介绍红外发射器的工作原理及其组成部分。
2·1 红外发射器的工作原理红外发射器是一种将电能转换为红外辐射能的装置。
当通过红外发射器的电流改变时，会产生红外光束，用于传输信息。
2·2 红外发射器的组成部分红外发射器通常由红外发光二极管和相关的电路组成。
红外发光二极管是通过注入电流来产生红外光的元件，而电路则包括电源、驱动电路等。
章节三：单片机控制红外发射的设计程序本章节将介绍如何通过单片机来控制红外发射的设计程序。
3·1 单片机的选择根据实际需求，选择适合的单片机作为控制器。
常用的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
3·2 编写红外发射控制程序根据红外发射器的工作原理和控制需求，编写控制程序。
程序需要设置红外发射器的脉冲宽度、频率等参数，并通过IO口输出相应的控制信号。
章节四：附件本文档涉及的附件有：1·红外发射器的数据手册●包含红外发射器的参数、引脚定义等详细信息。
2·单片机开发板原理图●包含单片机与红外发射器连接的电路设计。
法律名词及注释：1·单片机：指微型计算机的一种，是一种集成度高、功能强大的计算机芯片。
2·红外光束：指具有较长波长的电磁波，不可见于人眼，常用于遥控和红外传感器的通信。
单片机红外遥控.docx
1概述单片机控制系统广泛应用在电气设备和电子产品中，而实现控制的外部操作多由键盘或计算机完成，有一定的局限性，比如，对一些电子产品所显示数据的修改来说，当安装位置较高时，按键控制很不方便，若采用PC,则除了电路更复杂外，造价也相应提高。
为此，我们研制了采用普通电视用的红外遥控器做控制器的单片机控制系统。
2硬件设计采用MCS251系列单片机，选用众合牌电视遥控器，重新设置按键功能。
将红外线接收头的输出端与单片机的外部中断（INT 0或INT1）连接，操作遥控器时，接收头有信号输出，单片机产生中断。
2. 1红外遥控器简介2. 1. 1 基本组成红外遥控器的核心是遥控发射集成电路，众合牌电视遥控器采用的集成芯片是M50462AP,其内部由图1中虚线框内各部分电路组成。
图1遥控发射集成电路2. 1.2 工作原理当遥控器有键被按下时， 振荡电路立即接通并起振， 扫描信号发生器随即发出 8路不同时序的扫描时序脉冲， 依次对键盘矩阵进行扫描， 键盘编码器则由接收到的回送信号判断出被按键位置， 并输出相应的编码至译码器， 经译码器进行码元变换后的信号被重新编码调制后输出。
2. 1.3 指令代码集成芯片M50462AP 的输出信号是脉冲位置调制码， 其载频是中心频率为 40kHz,占空比为3的方波信号。
一位脉冲位置调制码如图 2所示。
当脉冲宽度为1ms 时，代表一个二进制数/ 00;脉 冲宽度为2ms 时，代表一个二进制数/ 10。
定时 发生器 —1 J 1振荡电路编1 1 1 1码11输 调1岀 1 制1 1 1 1 1____ i fonA CDfD 刍反拢友译码器器图2脉冲位置调制码每一条传送指令由16位这样的/ 00、/ 10代码组成，这16位代码的前8位为用户码，用户码的构成形成为1110xx10,遥控器生产厂家可以将/ x0设为/ 10或/ 00,众合牌遥控器的用户码为11100010,即为E2H; 16位代码的后8位为数据码，即按键功能操作码，编码则如表1所列。
51单片机红外解码资料+源代码
位地 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 址
源代码如下： #include<reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7;
uchar irtime; //红外时间 uchar startflag; //启动接收 uchar irdata[33]; uchar bitnum; uchar irreceiveok; //红外接收完毕 uchar ircode[4]; uchar irprosok; uchar disp[8]; uchar code smg_du[]={
发射器发射的的信号为
接收器接收到的信号为
即 9ms 低电平后 4.5ms 高电平作为起始码，之后接受到两次 8 位客户码，一次八位数据码，和一次八位数据反码。
遥控器在按键按下之后周期性的发出同一种 32 位二进制编 码周期约为 108ms，一组码持续时间随本身的“0”“1”个数不同
而不同。大约在 45~63ms 之间，当一个键按下 36ms，振荡器使芯 片激活，将发射一组 108ms 的编码脉冲这 108ms 编码脉冲由一个 起始码（9ms），一个结束码（4.5ms），低八位地址码（9~18ms）， 高八位地址码（9~18ms），八位数据码（9~18ms），和这八位数据 码反码（9~18ms），如果按下超过 108ms 仍未松开，接下来发射 的代码（连发代码）将仅有起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组 成。
解码的关键是如何识别零和一： “0”和“1”都是以 0.56ms 低电平开始的，不同的是高电平 宽度不同，“0”为 0.56ms“1”为 1.168ms，所以必须根据高电平 宽度来区别“0”和“1”。 如果从 0.56ms 低电平过后，开始延时，0.56ms 后，若读到的 电平为低，说明该位为零，反之则为一，可靠其间，延时必须比 0.56ms'长一些，又不能超过 1.12ms，否则如果该位为零，读到的 已是下一位高电平，因此取（1.12+0.56）/2=0.84ms 最为可靠，一 般取 0.84ms 左右均可。根据码的格式，应该等待 9ms 起始码和 4.5ms 结束码完成后才能读码。 备注：定时器/计数器控制寄存器 TCON 位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 号 位符 TF1 TR1 TF0 IR0 IE1 IT1 IE0 IT0 号
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序) 单片机红外发射(原理与设计程序)章节：1.引言1.1 目的1.2 背景2.原理2.1 红外通信基本原理2.2 单片机红外发射原理3.设计程序3.1 设置红外发射引脚3.2 初始化红外发射模块3.3 发送红外信号4.细节考虑4.1 红外信号编码4.2 发射距离与功率控制4.3 遥控码库选择5.测试与验证5.1 搭建测试平台5.2 编写测试程序5.3 测试结果与分析6.结论7.参考文献1.引言1.1 目的本文档旨在介绍单片机红外发射的原理，并提供一个设计程序的参考范本，以便于读者理解和实践。
1.2 背景红外通信在遥控器、无线键盘等电子设备中得到广泛应用。
单片机作为一种常用的嵌入式系统控制器，具有很好的灵活性和可编程性，因此在红外发射中也被广泛使用。
2.原理2.1 红外通信基本原理红外通信利用红外线传输数据，红外线具有波长长、不可见等特点，可以实现遥控信号的传输。
2.2 单片机红外发射原理单片机可以通过设置特定的引脚和相关的控制寄存器来控制红外发射模块，从而发送特定的红外信号。
3.设计程序3.1 设置红外发射引脚根据所选用的单片机和红外发射模块，确定红外发射引脚的连接方式，设置对应的引脚功能。
3.2 初始化红外发射模块在程序中初始化红外发射模块，包括设置工作模式、设置通信速率等。
3.3 发送红外信号编写发送红外信号的代码，通过控制红外发射引脚的电平变化，实现红外信号的发送。
4.细节考虑4.1 红外信号编码根据所需的红外通信协议，对红外信号进行编码。
常用的编码方式有NEC、RC5等。
4.2 发射距离与功率控制根据实际需求，调整红外发射模块的功率，以及发送的红外信号的占空比，以达到理想的发射距离和传输质量。
4.3 遥控码库选择在设计红外发射系统时，可以选择使用现有的遥控码库，减少编码工作的复杂程度。
5.测试与验证5.1 搭建测试平台搭建一个用于测试红外发射系统的测试平台，包括红外接收模块、测试设备等。
单片机红外发射原理及设计程序
单片机红外发射原理及设计程序一、红外发射原理红外发射器是利用电子技术发射红外光信号的设备，其原理是通过电流和电压的作用，使红外发射二极管中的半导体材料产生拉格朗日反射(Lumogen) 效应而发射出红外光。
红外发射器主要由红外发射二极管和控制器组成。
控制器通过控制发射二极管的工作状态，即调节发射二极管的电压和电流，从而控制红外发射的功率和波长。
二、红外发射器的设计1.红外发射二极管选型选择适合的红外发射二极管至关重要。
常见的红外发射二极管有850nm和940nm两种波长，前者适用于大多数应用场景，后者适用于有特殊需求的场景。
2.红外发射驱动电路设计红外发射二极管一般工作在连续电流模式下，通过调节电流的大小来控制红外发射的功率。
可以采用可调电流源或者恒流源来驱动红外发射二极管。
可调电流源的原理是通过使用可调电阻和反馈电路，调节输出电流的大小。
恒流源的原理是通过使用运算放大器和负反馈电路，使输出电流保持不变。
3.单片机控制程序设计通过单片机来控制红外发射器的工作状态，可以实现各种功能。
以下是一个简单的红外发射程序设计示例：#include <reg52.h>sbit IR_LED = P1^0; // 红外发射器连接的IO口void delay_us(unsigned int n) // 微秒级延时函数unsigned char i;while (n--)for(i=0;i<10;i++);}void send_IR_data(unsigned char data) // 发送红外数据unsigned char i;for(i=0;i<8;i++)if(data & 0x01)IR_LED=1;//发射高电平表示逻辑1delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(560);}elseIR_LED=1;//发射高电平表示逻辑0delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(1700);}data >>= 1;}void mainsend_IR_data(0xAA); // 发送数据0xAAwhile(1);这个程序通过控制红外发射器连接的IO口的输出电平和延时函数，模拟了红外码的发送过程。
单片机红外发射
单片机红外发射一、红外发射原理：红外发射是一种通过发射红外光信号进行通信或控制的技术。
其基本原理是利用发光二极管(LED)产生特定频率的红外光信号，并通过电路将其调制成所需要的信号波形。
红外发射的工作原理如下：1.红外发光二极管(LED)：在发射端，使用发光二极管(LED)作为红外发射源。
LED通过正向电流激发P-N结，产生光子能量，进而发射红外光信号。
2.调制电路：为了实现红外信号的调制，需要设计一个调制电路。
调制电路的作用是将待发送的信号转换成特定的脉冲信号，使LED以一定的频率闪烁，并通过改变脉冲信号的宽度和周期来实现信息的传输。
3.通信协议：在设计程序时，需要根据具体的通信协议来编写发送指令的代码。
通信协议包括红外信号的编码、解码规则，以及通信双方之间的数据传输格式等。
二、红外发射的设计程序：设计红外发射程序需要考虑以下几个方面：1.选择合适的单片机：根据实际需求选择适合的单片机作为控制核心，常用的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等。
2.硬件设计：搭建与单片机连接的硬件电路，包括红外发射二极管(LED)的连接，调制电路的设计以及红外发射电路的供电和接地等。
3.红外发射的代码编写：根据具体的单片机型号和开发环境，编写控制红外发射的代码。
代码中需要设置与红外发射相关的参数，包括调制频率、调制波形、发送信号的格式等。
4.调试和测试：将程序烧录到单片机中，连接红外发射电路并供电后，通过测试红外发射是否正常工作。
可以使用红外接收器来接收红外发射的信号，以验证发送的信号是否正确。
5.优化和改进：根据实际需求和测试结果进行优化和改进，可以通过调整参数、改善硬件电路等方式来提升红外发射的性能和可靠性。
三、总结：红外发射技术是一种通过发射红外光信号进行通信和控制的技术，其基本原理是利用发光二极管(LED)产生特定频率的红外光信号，并通过电路将其调制成所需的信号波形。
在设计红外发射程序时，需要选择合适的单片机，设计相应的硬件电路，编写相应的代码，进行调试和测试并进行优化和改进。
单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计
单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计一、本文概述本文旨在详细阐述基于STM32F103C8T6单片机的红外遥控器解码系统的设计和实现过程。
随着科技的不断进步和智能化设备的普及，红外遥控器作为一种常见的遥控设备，已经广泛应用于家电、安防、玩具等多个领域。
然而，红外遥控器发出的红外信号往往需要通过解码器才能被设备正确识别和执行，因此，设计一款高效、稳定、可靠的红外遥控器解码系统具有重要意义。
本文将首先介绍红外遥控器的基本原理和信号特点，然后详细阐述STM32F103C8T6单片机的性能特点和在红外遥控器解码系统中的应用优势。
接着，将详细介绍红外遥控器解码系统的硬件设计，包括红外接收头的选择、电路设计和PCB制作等。
在软件设计部分，将详细阐述如何通过STM32F103C8T6单片机的编程实现红外信号的接收、解码和处理，以及如何将解码后的数据通过串口或其他通信方式发送给主控制器。
本文还将对红外遥控器解码系统的性能进行测试和分析，包括信号接收距离、解码速度和稳定性等方面的测试。
将总结本文的主要工作和创新点，并对未来的研究方向进行展望。
通过本文的研究和实现，旨在为红外遥控器解码系统的设计提供一种新的思路和方法，同时也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
二、红外遥控器基础知识红外遥控器是一种常见的无线遥控设备，它利用红外光作为信息载体，通过发射和接收红外光信号实现对设备的远程控制。
这种遥控方式因其简单、低成本和无需视线连接等优点，在各类消费电子产品中得到了广泛应用，如电视机、空调、音响等。
红外遥控器的工作原理主要基于红外辐射和光电器件的检测。
遥控器内部通常包含一个或多个红外发射管，当按下按键时，发射管会发射出特定频率和编码的红外光信号。
接收端则配备有红外接收头，该接收头内部有一个光敏元件（如硅光敏三极管或光敏二极管），用于检测红外光信号并将其转换为电信号。
为了区分不同的按键操作，红外遥控器通常采用特定的编码方式对按键信号进行编码。
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单片机红外完整资料
一、红外通信原理
红外遥控有发送和接收两个组成部分。
发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。
红外接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形，并解调出遥控编码脉冲。
为了减少干扰，采用的是价格便宜性能可靠的一体化红外接收头(HS0038，它接收红外信号频率为 38kHz，周期约26μs) 接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形得到 TTL 电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并执行去控制相关对象。
如下图所示：
红外发送部分由ST51单片机、键盘、红外发光二极管和7段数码管组成。
键盘用于输入指令，ST51单片机检测键盘上按键的状态，并对红外信号进行调制，发光二极管产生红外线，数码管用来显示发送的键值。
下图左侧红外发射电路
红外接收部分由ST51单片机、一体化红外接收头 HS0038和7段数码管组成。
ST51单片机检测HS0038，并对HS0038接收到的数据解码，通过数码管显示接收到的键值。
图上右侧为红外接收电路；
二、编码与解码原理
(1) 二进制信号的调制
二进制信号的调制由单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38kHz的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以频率为38kHz的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外发射二极管发送的信号如下图二进制码的调制所示
(2)红外接收需先进行解调，解调的过程是通过红外接收管进行接收的。
其基本工作过程为：当接收到调制信号时，输出高电平，否则输出为低电平，是调制的逆过程（图 5 解调）。
HS0038 是一体化集成的红外接收器件，直接就可以输出解调后的高低电平信号；红外接收器 HS0038 的应用电路（图 6）。
(3)红外遥控发射芯片采用 PPM 编码方式,当发射器按键按下后 ,将发射一组108ms的编码脉冲。
遥控编码脉冲由前导码、16 位地址码（8 位地址码、 8位地址码的反码）和16位操作码（8位操作码、8位操作码的反码）组成。
通过对用户码的检验，每个遥控器只能控制一个设备动作，这样可以有效地防止多个设备之间的干扰。
编码后面还要有编码的反码，用来检验编码接收的正确性，防止误操作，增强系统的可靠性。
前导码是一个遥控码的起始部分，由一个9ms的高电平 ( 起始码 ) 和一个4. 5ms 的低电平 ( 结果码 )组成，作为接受数据的准备脉冲。
以脉宽为0. 56ms 、周期为1. 12ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为1. 68ms 、周期为2. 24ms 的组合表示二进制的“1”。
(4)单片机采用外部中断 INT0 管脚和红外接收头的信号线相连，中断方式为边沿触发方式。
计算中断的间隔时间，来区分前导码、二进制的“1”、“0”码。
并将 8 位操作码提取出来在数码管上显示。
红外接收头输出的原始遥控数据信号,正好和发射端倒向.也就是以前发射端原始信号是高电平,那接收头输出的就是低电平,反之.
三、软件工作原理：
开始时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。
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”。
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 的高电平开始，不同的是低电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.685ms,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。
HS0038 红外接收器，接收红外遥控器发射的信号，输出 DATA 口和
单片机的外部中断 0P3.2 口相连。
当有红外信号时，触发中断查询中断时间，并和红外起始码，“0”、“1”、终止码的时间进行比较。
从而检测红外的操作码。
整体流程图如下：
（1）发射部分：通过中断产生38K 的载波，TX 端口产生发送的数据，然后经过与门放大经发射管发射数据：
38k 载波第一列
有效发送数据第二列
对管发射数据第三列
2）接受部分：HS0038A2接受到38k载波时，会输出低电平，否则输出高电平。
将HS0038A2产生的信号经过非门后得的原来的信号。
HS0038A2 产生信号
第一列经过非门后得到原来数据
第二列经过与门
3）设计思想简介：
1：对输入的数据进行编码。
2：对编码进行脉冲调制。
3：信号放大后，通过发射管发送38khz信号。
4：接收信号，进行解码。
5：让ST51对信号进行处理（显示，统计，分析）。