单片机红外遥控
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单片机红外遥控程序
unsigned long m,Tc;
unsigned char IrOK;
void delay(uchar i)
{
uchar j,k;
for(j=i;j>0;j--)
for(k=125;k>0;k--);
}
void display()
{
dula=0;
P0=table[show[0]];
MOV R7,#202
DELAY882_A
NOP
NOP
DJNZ R7,DELAY882_A
RET
;=============================1000
DELAY1000 ;1.085x ((229x4)+5)=999.285
MOV R7,#229
DELAY1000_A
NOP
NOP
DJNZ R7,DELAY1000_A
Qq:735491739
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、8位用户码、8位用户码的反码、8位操作码以及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的低电平(起始码)和一个4. 5ms的高电平(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”。如果按键按下超过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。
单片机红外遥控原理
红外遥控原理人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62～0.76um；紫光的波长范围为0.38~0.46。
比紫光的波长还要短的光叫紫外线，比红光的波长还要长的光叫红外线。
红外线遥控技术就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
发射部分的主要元件为红外发光二极管。
它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。
目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通5发光二极管相同，只是颜色不同。
红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。
红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。
接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。
在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。
红外接收二极管一般有圆形和方形两种。
由于红外发光二极管的发射功率都较小，所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。
前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。
最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。
成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。
均有三只引脚，即电源正、电源负和数据输出（VO或OUT）。
红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。
成品红外接头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。
但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。
单片机中的红外遥控技术与应用
单片机中的红外遥控技术与应用在现代科技的快速发展中，红外遥控技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是家用电器、汽车、遥控玩具，还是工业控制系统，都有广泛应用红外遥控技术。
而在这些应用中，单片机的作用举足轻重。
单片机中的红外遥控技术不仅能够实现便捷的控制，还能够带来更多的创新与可能性。
首先，让我们来了解一下红外遥控技术的原理。
红外遥控技术利用红外线传输信号，实现与设备的通信和控制。
在发射器中，通过按下不同的按键来产生特定的编码信号。
这些信号经过发射器中的红外发射管发射出去，然后由接收器中的红外接收器接收。
接收到信号后，单片机解码信号，判断按下的按键，并执行对应的操作，如打开电灯、调节音量等。
可以说，单片机是整个红外遥控系统中的大脑，负责控制和协调各个环节。
红外遥控技术的应用范围非常广泛。
在家庭生活中，我们经常使用的电视、空调、音响等家电产品都支持红外遥控技术。
通过单片机的控制，我们可以将这些家电产品集中到一个遥控器上，实现统一控制，提高生活的便利性。
此外，红外遥控技术还可以应用于智能家居系统，让我们远程控制家里的灯光、窗帘、门锁等设备，实现智能化的生活方式。
除了家庭生活，工业领域也广泛应用红外遥控技术。
例如智能仓储系统中的自动导航小车，利用红外遥控技术实现路径规划和避障功能。
通过单片机的编程，小车可以根据红外传感器接收到的信号，判断前方是否有障碍物，并做出相应的动作，确保货物的安全运输。
此外，红外遥控技术还被应用于温度控制、风速控制等工业控制系统中，实现自动化生产。
红外遥控技术的应用还不止于此。
在医疗领域，红外遥控技术可以用于远程监护和远程手术等方面。
在军事领域，红外遥控技术可以用于导弹制导和无人机控制等方面。
在交通领域，红外遥控技术可以用于智能交通灯控制和车辆防盗系统等方面。
可以说，红外遥控技术已经渗透到生活的方方面面，成为一种日常生活不可或缺的技术。
然而，红外遥控技术也存在一些局限性。
首先，红外遥控技术的控制距离相对较短，一般在几米到几十米之间。
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。
基于单片机的红外遥控设计与制作
基于单片机的红外遥控设计与制作引言：红外遥控技术已广泛应用于日常生活中，如电视机、空调、音响等家电产品的遥控控制。
本文将介绍基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程。
一、设计方案1.硬件设计（1）红外发射模块：负责发射红外信号，通过红外LED进行。
（2）红外接收模块：负责接收外界发射的红外信号，通过对接收到的信号进行解码，判断所接收到的红外遥控码是否与预设的相同。
（3）单片机：作为中央处理单元，负责控制红外发射和接收模块的工作。
（4）按键开关：用于控制红外发射模块，当按键按下时，红外发射模块进行红外信号的发射。
2.软件设计（1）初始化：对硬件进行初始化，包括设置单片机引脚的输入输出方向、设置红外接收模块相关参数等。
（2）红外码解码：通过红外接收模块接收到的红外信号进行解码，判断接收到的红外遥控码是否与预设的相同。
（3）功能实现：根据接收到的红外码，判断所对应的功能，并执行相应的操作。
二、制作过程1.硬件制作（1）选择合适的单片机，并连接红外发射和接收模块到单片机上。
（2）按照电路图进行焊接，注意焊接时的接线是否正确。
（3）搭建电路测试台，连接电源和调试设备，进行电路的测试和调试。
2.软件开发（1）选择合适的单片机开发工具，如Keil C51等，进行软件开发环境的搭建。
（2）编写初始化代码，并将其烧录到单片机上。
（3）编写红外码解码函数和功能实现函数，通过对接收到的红外码进行判断，执行相应的功能。
三、测试与调试1.进行硬件的测试和调试，检查电路连接是否正常，并观察红外接收模块是否能正确接收到红外信号。
2.进行软件的测试和调试，观察是否能正常解码和执行功能。
四、应用与展望总结：本文介绍了基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程，包括硬件设计、软件设计、制作过程以及测试与调试。
通过制作一个简单的红外遥控器，我们可以更好地理解红外遥控技术的原理和应用，并可以根据实际需求进行功能扩展和优化。
单片机红外遥控实验报告
单片机红外遥控实验报告【实验报告】单片机红外遥控摘要：本实验通过使用单片机和红外遥控器，实现了对电器设备的远程控制。
首先，介绍了红外遥控技术的原理和应用场景；接着，详细描述了实验所使用的硬件与软件配置；然后，阐述了实验的步骤和过程；最后，总结了实验结果与心得体会。
1. 简介红外遥控技术是一种基于红外线信号传输的无线控制技术，广泛应用于家电、汽车、医疗设备等领域。
它通过红外线发射器将指令信号转换为红外线信号，并通过红外线接收器接收并解码信号，从而实现对电器设备的远程控制。
2. 硬件配置本实验所使用的硬件配置包括单片机、红外发射模块、红外接收模块、继电器模块和电器设备。
其中，单片机作为控制中心，通过编程控制红外发射模块发射特定的红外信号，红外接收模块接收信号并解码，继电器模块实现对电器设备电源的切换。
3. 软件配置3.1 单片机编程使用C语言编写单片机的控制程序。
首先，通过引入相应的库函数，对单片机进行初始化配置。
然后，定义红外信号对应的按键码，并设置相应的工作模式。
最后，编写主循环程序，实现对红外发射模块的控制和对红外接收模块的解码处理。
3.2 红外遥控器配置在红外遥控器上配置对应的按键码与功能，将其与实验中的电器设备进行匹配。
通过学习功能，将红外遥控器上的按键码与相应操作绑定。
4. 实验步骤4.1 硬件连接将红外发射模块、红外接收模块和继电器模块连接到单片机的相应引脚上，并保证连接正确可靠。
4.2 单片机编程根据实验需求，编写单片机的控制程序，并将程序下载到单片机的存储芯片中。
4.3 红外遥控器学习使用红外遥控器学习功能，将红外遥控器上的按键码与需要控制的电器设备进行匹配。
4.4 实验执行先使用红外接收模块接收红外遥控器发送的信号，并解码得到相应的按键码。
然后，通过单片机的控制程序判断收到的按键码，并控制继电器模块对电器设备进行功率切换。
5. 实验结果经过实验，验证了红外遥控技术在远程控制电器设备中的有效性。
单片机红外遥控应用
单片机红外遥控应用单片机的发展和应用已经深入到各个领域，红外遥控技术作为其中的一个重要应用之一，广泛应用于家电、汽车、安防、医疗等领域。
本文将围绕单片机红外遥控应用展开探讨。
一、红外遥控技术的原理红外遥控是利用物体发射、接收红外光信号来进行信息传输和控制的技术。
在红外遥控系统中，有两个主要的组成部分：遥控器和接收器。
遥控器通过按钮、键盘等方式输入指令，然后由红外发射器将指令编码成红外信号发送出去。
接收器接收到红外信号后，通过红外接收模块将其解码，并将解码后的信号传送给单片机进行处理。
二、单片机红外遥控应用的流程单片机红外遥控应用的基本流程可以分为以下几个步骤：1. 硬件准备：准备好单片机、遥控器、红外发射器和红外接收器等硬件设备。
2. 红外信号解码：通过红外接收器接收到红外信号后，使用红外接收模块将信号进行解码，并将解码后的数据传递给单片机。
3. 数据处理：单片机接收到红外信号后，对接收到的数据进行处理和解析，根据不同的指令进行相应的操作。
例如，接收到遥控器的音量加操作指令后，单片机将相应的代码发送给音响模块进行音量增加的操作。
4. 反馈控制：根据指令执行结果，单片机可以通过LED指示灯或者液晶显示屏等方式给出反馈，告知用户指令是否执行成功。
三、单片机红外遥控应用案例以家电遥控为例，介绍一个简单的单片机红外遥控应用。
在这个案例中，我们以空调为被控设备，通过红外遥控方式控制其开关。
首先，我们需要准备好单片机、遥控器、红外发射器和红外接收器等硬件设备。
然后，我们需要对遥控器进行编码，将开机和关机指令分别编码成红外信号。
接下来，通过红外接收器接收到的红外信号，利用红外接收模块进行解码，将解码后的数据传递给单片机。
单片机接收到红外信号后，对接收到的数据进行处理和解析，根据开机和关机指令进行相应的操作。
在单片机中，我们可以设置一个开关状态的变量。
接收到开机指令时，将该变量置为开启状态，并将开启状态发送给空调控制模块；接收到关机指令时，将该变量置为关闭状态，并将关闭状态发送给空调控制模块。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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, 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。
表1 按键功能操作码编码表
表1 中新键功能可以根据需要自行设定，这里给出的是我们为电子钟设计的。
遥控器发送一组指令的时间是44ms, 故操作遥控器一次可发出多组指令代码，以备接收头接收。
我们设计的控制系统需要从中取出3 组数据。
2. 2 接收头的使用
红外接收头通称遥控预放器，它将接收到的脉冲位置调制码转换成如图3 所示的接收码。
接收头使用简单，只需将它的三个引脚分别接地、+ 5V 电源和CPU 的INT 0 或INT 1 即可。
图3 接收码
3 软件设计
本系统旨在识别指令代码并依据指令信息实现新键功能，我们的思路是在中断服务程序中识别指令代码并保存数据，用主程序对数据进行比较和处理，从而实现各种功能。
3. 1 中断服务程序
3. 1. 1 代码的判断
代码的判断是用计数和比较的方法来实现的，进入中断的同时立即打开定时器T 1, 开始计数，代码/ 00和/ 10的计数时间由其脉冲宽度决定，分别为1ms 和2ms, 则理论计数值A0、A1 分别可由以下公式得出：
A0= 1ms/ 一个机器周期
A1= 2ms/ 一个机器周期
当单片机采用不同频率的晶振时，理论计数值也将随之不同。
考虑到遥控器与单片机基准频率的误差，实际计数值很难保证与理论计数值完全一致，为此需给/ 00和/ 10的实际计数值开设一个窗口，以免丢失数据；同时，为增强抗干扰性，窗口宽度应适中，经过实验，我们确定的窗口宽度为0. 224ms, 具体数值如表2 所列。
表2 记数窗口数值
当实际计数值在A0L ~ A0H时，我们认为接收的代码是/ 00; 实际计数值在A1L~ A1H 时，则将代码记为/ 10。
3. 1. 2 指令的识别
将接收的指令代码逐位存储在单片机RAM 区的2AH~ 2FH 单元中，则可以存储48 位共3 组指令代码，存储的有效方式如表3 所列。
表3 存储方式
在表3 中， jjH 表示的是表1 中的任意一个按键的功能操作码，只有当2A= 2C= E2H, 且2B= 2D=jjH 的时候，此指令代码才被认为是有效的，将jjH代表的操作码存入数据暂存单元1EH 中，主程序即可以使用。
3. 1. 3 中断服务程序流程
程序中，先将接收的每一位代码作/ 00、/ 10的判别后存储下来，存满48 位后，再进行数据是否有效的判别，最后存储有效的指令代码。
程序框图如图4 所示。
图4 中，移位处理是指2AH~ 2FH 中的6 个字节整体向左移动，目的是为了防止接收头从某一组指令的中间开始接收数据而造成的数据丢失，若移位16 次还不能出现有效的指令代码，则认为此组数据无效。
图4 中断服务程序框图
3. 2 主程序
为配合中断服务程序，在主程序初始化中设定INT 0 或INT 1 为负跳变边沿触发方式，同时将定时器T1 设定在工作方式2, 且不允许中断。
控制功能的实现，可以采用不断地从指令代码暂存单元1EH 中取出数据再与表1 中的按键功能操作码逐一比较的方法，挑选出对应的功能，通过单片机控制继电器实现设备的开关，并引入适当的延时函数，达到不同的功能。