红外通信原理的设计与实现

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红外遥控的原理

红外遥控的原理

红外遥控的原理
红外遥控是一种通过红外线传输信号进行远程控制的技术。

其原理基于红外线的特性和红外传感器的工作原理。

红外线属于电磁波的一种,波长较长,无法被人眼直接看到。

红外线遥控器内部有一个红外发射器,它能够发射红外线信号。

红外线信号经过编码和调制以后,通过发射器被发送出去。

另一方面,红外接收器是红外遥控系统的关键部分。

它包含红外接收二极管,能够接收被发送的红外线信号。

当红外线信号照射到红外接收二极管上时,它会将光信号转化为电信号,并将其传输到遥控器主板上进行处理。

遥控器主板上的微处理器接收到红外接收器传来的电信号后,会进行解码和识别。

根据解码结果,主板就可以判断遥控器上的按键输入,并输出相应的信号。

这些信号可以通过遥控器与电视机、音响等家电设备进行通信,实现对其进行遥控操作。

总之,红外遥控的原理是通过红外发射器发射编码后的红外线信号,再由红外接收器接收并转化为电信号,通过遥控器主板进行处理和解码,最终实现对电器设备的遥控操作。

红外无线通信装置(非常详细的原理)

红外无线通信装置(非常详细的原理)

西南科技大学自动化专业方向设计报告设计名称:红外光通信装置姓名:杨 * *学号: 2 0 1 0 5 7 8 9班级:自动 1 0 0 4 班指导教师:**起止日期: 2013年10月15日--11月9日西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级:自动1004 学生姓名:杨* * 学号:20105789 设计名称:红外光通信装置起止日期:2013年10月15日---11月9日指导教师:武丽方向设计学生日志红外光通信装置摘要:基于2013年电子设计大赛红外光通信装置题目的要求,设计了具有实际运用价值的红外光无线扩音装置。

该装置由音频放大滤波电路,SPWM音频信号比较调制器,红外载波信号发生器,红外接收器,功率放大电路,LC低通滤波等模块构成。

由模拟电路搭建的红外光通信信道传送经过处理的连续的音频信号,并由后级电路还原传送出来的音频信号,让喇叭发出原始音频信号。

该系统能够完整的将频率范围为300Hz-8KHz的音频信号通过红外光传送4m以外并接收还原。

关键词:红外光通信;音频传送;SPWM载波Design of Infrared Communication DeviceAbstract:The infrared communication device is based on the National Undergraduate Electronic Design Contest of 2013 , but it has more practical application value . This appliance contains an amplifier , SPWM modulator audio signal comparator , an infrared carrier signal generator , IR receiver , Power amplifier circuit , LC low-pass filter . The analog circuit structures of the infrared light transmitted through the communication channel continuous audio signal processed by the post-stage circuit to restore the audio signal sent out , so that the original audio signal horn . The system can be a complete frequency range of 300Hz-8KHz audio signals transmitted by infrared light and receive reduction up to 4m , temperature detection and transmission display .Keyword: Infrared light transmission ; Audio transmission ; SPWM0 引言现在市面上使用较为广泛的无线技术有红外光无线以及无线电技术。

红外通信原理

红外通信原理

红外通信原理红外通信是一种利用红外线进行通信的技术,它在现代社会中得到了广泛的应用。

红外通信原理是指利用红外线的特性进行信息传输的基本原理。

红外线是一种波长较长的电磁波,它在光谱中位于可见光和微波之间,具有很强的穿透力和直线传播特性。

因此,红外通信可以在一定范围内进行点对点的通信,而且不受光线干扰。

红外通信的原理主要包括红外发射和接收两个部分。

红外发射器是将电信号转换成红外光信号的装置,它通常由红外发光二极管构成。

当电流通过红外发光二极管时,它会发出红外光信号,这些光信号可以被接收器接收并转换成电信号。

红外接收器通常由红外光电二极管和信号处理电路组成,它可以将接收到的红外光信号转换成电信号,并经过信号处理电路进行解调和放大,最终输出原始的电信号。

红外通信的工作原理是利用红外光的特性进行信息传输。

红外光在大气中的传播受到大气吸收、散射和反射的影响,因此在实际应用中需要考虑这些因素对通信质量的影响。

此外,红外通信还需要考虑通信距离、传输速率、抗干扰能力等因素,以确保通信质量和稳定性。

红外通信具有许多优点,例如传输速率高、抗干扰能力强、安全性高等。

因此,它在无线遥控、红外遥控、红外对讲、红外测距、红外对码等领域得到了广泛的应用。

同时,红外通信也存在一些局限性,例如通信距离有限、传输速率受限等。

因此,在实际应用中需要根据具体的需求和环境条件选择合适的通信技术。

总的来说,红外通信原理是一种利用红外线进行信息传输的技术,它具有许多优点和特点,适用于许多领域。

随着科学技术的不断发展,红外通信技术也在不断完善和拓展,相信它会在未来得到更广泛的应用。

红外通信原理和应用

红外通信原理和应用

第一章绪论§1.1 红外线公元1666年,艾萨克·牛顿发现光谱并测量出400nm~700nm是可见光的波长。

1800年4月24日,英国伦敦皇家学会威廉·赫歇尔发表太阳光在可见光谱的红光之外还有一种不可见的延伸光谱,具有热效应。

他所使用的方法很简单,用一支温度计测量经过棱镜分光后的各色光线温度,由紫到红,发现温度逐渐增加。

当温度计放到红光以外的部份,温度仍持续上升,从而断定有红外线的存在。

红外线(Infrared Radiation),俗称红外光,是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在770纳米至1毫米之间,在光谱上位于红色光外侧,具有很强热效应,并易于被物体吸收,通常被作为热源。

国际照明委员会 (CIE)建议将红外线区分为三个类别[1]:即红外线—A(700nm—1400nm)、红外线—B(1400—3000)和红外线—C(3µm—1mm)。

我们平常所说的近、中、远红外是指ISO20473[2]关于红外线的分类,它将红外线分为近红外(NIR,波长0.78—3µm)、中红外(MIR,波长3—50µm)和远红外(FIR,波长50—1000µm)。

§1.2 通信基本原理§1.2.1通信的基本概念我们现在所说的通信是指狭义的通信,即信息的传递。

是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。

然而,通信在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升,使得人类文明不断进步。

在各种各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和广泛应用。

§1.2.2通信系统的组成和分类1、通信系统的组成图1.1 通信系统基本模型图1.1显示的是通信系统的基本模型。

红外的原理和应用

红外的原理和应用

红外的原理和应用一、红外的原理红外(Infrared Radiation)是指光谱中波长较长而频率较低的电磁波,其波长范围为0.74微米至1000微米。

红外辐射是由物体的热量产生的,并具有热辐射的特点。

红外辐射主要是通过物体的分子和原子之间的振动和旋转来传播的。

物体的温度越高,分子和原子的运动越剧烈,产生的红外辐射能量也越大。

红外辐射的主要特点是不可见、穿透性强、热量生成大、热量传递快。

二、红外的应用红外技术广泛应用于军事、安防、医疗、通信等领域,以下是红外应用的一些常见领域:1.红外测温技术红外测温技术利用物体自身的红外辐射热量来测量物体的温度。

该技术在工业生产、医疗、环境监测等领域有广泛应用。

如工业生产中的高温检测、医疗中测量人体温度等。

2.红外传感器红外传感器是一种能够感知红外辐射的传感器,可用于人体检测、安防监控、智能家居等领域。

通过感知人体的红外辐射,可以实现自动开关门窗、自动灯光等智能控制。

3.红外摄像机红外摄像机是一种能够拍摄红外光线的摄像机,可以在低光环境下拍摄清晰的黑白影像。

红外摄像机广泛应用于夜视监控、防盗系统等领域。

4.红外线遥控器红外线遥控器是一种使用红外辐射进行传输指令的遥控设备,如电视遥控器、空调遥控器等。

通过红外线遥控器,可以实现对各种家电设备的操控。

5.红外通信红外通信是一种利用红外辐射进行数据传输的通信方式,常被应用于近距离无线通信。

红外通信的特点是传输速度快,且不受干扰。

常见的红外通信应用有红外耳机、红外数据传输等。

6.红外天文观测红外天文观测是指利用红外辐射来观测宇宙中的天体。

由于红外辐射能够穿透尘埃和大气层,因此可以观测到隐藏在尘云中的天体,如星云、星际物质等。

7.红外热成像红外热成像是一种利用物体的红外辐射热量来生成热图的技术。

通过红外热成像,可以非接触地检测物体的温度分布,广泛应用于建筑检测、电力设备检修等领域。

以上仅是红外技术在一些常见领域的应用,随着科技的不断发展和创新,红外技术在更多领域将展现出更大的潜力和用途。

红外遥控器原理

红外遥控器原理

红外遥控器原理红外遥控器是一种常见的无线遥控电子设备,它可以通过使用红外线信号与目标设备进行通信,从而实现遥控对其进行操作。

一般情况下,红外遥控器可以用于电视、音响、机顶盒等电器设备的远程操作。

本文将会详细地阐述红外遥控的原理、工作原理以及使用方法。

红外遥控的基本原理是采用红外光作为通信载体,通过以不同的编码方式将信号进行传输,实现遥控目标设备。

红外遥控器使用的编码方式可以是固定编码、学习编码和编码识别三种。

固定编码指的是遥控器和设备之间的编码是预先设置好的,一般情况下使用遥控器和设备品牌一致的固定编码方式。

而学习编码是指遥控器可以通过学习设备的编码来实现操作。

编码识别则是指一种技术,通过识别无线信号的编码格式来实现遥控目标设备。

红外遥控系统由两个基本组成部分组成:发送器和接收器。

发送器是指放置在遥控器内部的电路板,用于发送红外光信号;接收器是指放置在被遥控的设备中的电路板,用于接收红外光信号并转化为相应的控制信号。

在遥控器按下指令键时,发送器会产生一个包含特定编码的红外光信号。

这个信号会被发射出去,并被接收器接收后进行解码。

接收器先通过红外光探测器接收信号,然后将其传递到解码器进行解码,得到与编码相对应的指令信号。

然后控制器会将相应的指令发送到设备内部的电路板,使设备发生相应的控制操作。

三、红外遥控的使用方法1.使用红外遥控器前需要先将遥控器与设备进行配对。

通常情况下,这一过程是由遥控器中的按键自带的配对代码完成的。

2.当需要进行遥控操作时,准确地按下遥控器上所需操作的按键。

这就会产生对应的红外信号,通过空气中传输到设备接收器处,被设备内部电路板接收并执行相应指令。

一般红外遥控器都有一定的有效距离,在使用时需要注意距离和方向的选择。

3.如若发生无法操作设备,请先检查遥控器电池是否正常,以及接收器处是否有遮挡物。

总结:红外遥控技术是现代家庭电器中不可或缺的一部分,它大大方便了人们控制电器设备。

红外遥控技术的应用范围也越来越广泛,不仅仅局限于家庭电器、电子产品,还被应用到了无人机、智能家居和医疗设备等领域。

红外发射和接收原理

红外发射和接收原理红外发射和接收是指将信号通过红外辐射进行无线传输的过程。

它是基于物质对于电磁辐射的吸收和发射性质以及红外光的特性而实现的。

一、红外发射原理:红外发射是指通过一定的发射器件,将电能转化为红外辐射并传输的过程。

发射器件一般采用红外发光二极管(IR LED)。

发光二极管具有发射红外光的特性,其工作原理为:当通过发光二极管的正向电压大于其导通电压时,正向电流流过发光二极管,在外部场强的驱动下,电子与空穴相遇并重新组合,释放出能量,激发发射材料中的电子由高能级跃迁到低能级,产生光辐射,从而发出红外光信号。

发射的红外光信号通常位于波长为700纳米到1毫米之间,主要集中在近红外光(700纳米到1.4微米)和远红外光(1.4微米到1毫米)两个波段。

二、红外接收原理:红外接收是指通过一定的接收器件,将红外辐射转化为电能并进行信号解码的过程。

接收器件一般采用红外接收二极管(IR Receiver)。

接收二极管是一种特殊的光电二极管,其工作原理是利用PN结管,在外部光的作用下,能够产生一定的反向电流。

当接收二极管被红外辐射照射时,红外辐射能量被吸收,导致PN 结区域的电荷状态发生变化,进而产生反向电流。

这个反向电流信号随着光的变化而变化,可以通过电路进行放大和解码,以获取原始信号。

红外接收一般分为两种工作方式:1. 数字式红外接收:此种方式需要通过红外解码芯片对接收到的红外光进行解码和处理,输出结果为数字信号。

在这种方式下,红外接收器件接收到的光信号会通过滤波、放大和二极管反向电流的检测,经过解码芯片的处理后,输出对应的数字信号,常用于红外遥控器等应用中。

2. 模拟式红外接收:此种方式下,红外接收器件输出的信号一般为模拟电压信号。

红外接收器件通过负载电阻将接收到的反向电流转换为电压信号,然后经过放大和滤波电路处理后,输出的电压信号可以直接用于后续的模拟电路处理。

常见应用有反光控制、红外热成像等。

综上所述,红外发射和接收原理基于发射器件和接收器件的工作机制,通过将电能转化为红外辐射和将红外辐射转化为电能来实现无线红外信号的传输和解码。

红外遥控测试实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解红外遥控的基本原理和组成。

2. 掌握红外遥控信号的发射和接收技术。

3. 评估红外遥控系统的性能,包括遥控距离、角度和抗干扰能力。

4. 分析实验过程中遇到的问题,并提出相应的解决方案。

二、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术,通过发射端发送红外信号,接收端接收并解析红外信号,从而实现对设备的控制。

红外遥控系统主要由发射端、传输介质和接收端组成。

三、实验器材1. 红外遥控器2. 红外接收模块3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 电源6. 调试工具四、实验步骤1. 搭建实验平台:将红外遥控器和红外接收模块连接到逻辑分析仪,并将逻辑分析仪与电脑连接,以便实时观察和分析信号。

2. 测试遥控距离:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,逐步增加距离,记录不同距离下的遥控效果。

3. 测试遥控角度:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,改变红外遥控器与红外接收模块之间的角度,记录不同角度下的遥控效果。

4. 测试抗干扰能力:在实验室内,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,观察红外遥控系统的抗干扰能力。

五、实验结果与分析1. 遥控距离测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,遥控效果良好;当距离增加到10米时,遥控效果有所下降;当距离增加到15米时,遥控效果基本失效。

这表明红外遥控系统的遥控距离与发射端和接收端之间的距离有关,距离越远,遥控效果越差。

2. 遥控角度测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,在正前方角度范围内,遥控效果良好;当角度增加到45度时,遥控效果有所下降;当角度增加到90度时,遥控效果基本失效。

这表明红外遥控系统的遥控角度与发射端和接收端之间的角度有关,角度越大,遥控效果越差。

3. 抗干扰能力测试:在实验过程中,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,发现当干扰信号强度较高时,红外遥控系统的抗干扰能力较差,容易导致遥控失效。

红外万能遥控器的原理

红外万能遥控器的原理红外万能遥控器是一种利用红外线技术实现遥控功能的设备。

它的原理是通过发射和接收红外信号来控制其他设备的开关和功能。

红外线是一种电磁波,它的波长比可见光长,但比微波短。

红外线在光谱中的位置介于可见光和微波之间。

红外万能遥控器内置了一个发射器和一个接收器。

当我们按下遥控器上的按钮时,发射器会发射一个特定的红外信号。

这个信号包含了我们选择的设备和功能的信息。

接收器会接收到这个红外信号,并将其转换为电信号,然后传输给设备。

设备根据接收到的信号执行相应的操作。

红外万能遥控器的发射器和接收器之间需要建立一个红外通信链路。

发射器通过发射红外线来传输信号,而接收器通过接收红外线来接收信号。

这种通信链路是双向的,即遥控器可以发送信号给设备,也可以接收设备发送的信号。

在红外通信链路中,发射器和接收器都需要使用红外二极管来发射和接收红外线。

红外二极管是一种特殊的二极管,它可以发射和接收红外线。

当发射器接收到电信号时,它会将电信号转换为红外信号并发射出去;当接收器接收到红外信号时,它会将红外信号转换为电信号并传输给设备。

红外万能遥控器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:首先,用户按下遥控器上的按钮,触发发射器发射红外信号;其次,接收器接收到红外信号,并将其转换为电信号;最后,设备根据接收到的电信号执行相应的操作。

除了发射和接收红外信号外,红外万能遥控器还需要具备识别和编码功能。

识别功能是指遥控器可以识别用户按下的按钮,从而确定用户选择的设备和功能。

编码功能是指遥控器可以将用户的选择编码成红外信号,以便设备能够正确执行相应的操作。

红外万能遥控器通常使用红外编码技术来实现识别和编码功能。

红外编码技术可以将不同的按钮和功能映射为不同的红外信号。

当用户按下按钮时,遥控器会根据按钮的映射关系,将对应的红外信号发送给设备。

为了保证红外万能遥控器的正常工作,我们需要注意以下几点:首先,遥控器和设备之间需要保持一定的距离,以确保红外信号能够正常传输。

电器遥控应用实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解红外遥控技术的基本原理和组成。

2. 掌握红外遥控系统的设计方法,包括硬件电路设计和软件编程。

3. 通过实验验证红外遥控系统在电器控制中的应用效果。

二、实验内容1. 红外遥控系统的硬件电路设计2. 红外遥控系统的软件编程3. 红外遥控系统在电器控制中的应用三、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术,通过发射端发送红外信号,接收端接收红外信号并解码,从而实现对电器的控制。

红外遥控系统主要由红外发射器、红外接收器、解码电路、控制电路和被控电器组成。

四、实验步骤1. 红外遥控系统的硬件电路设计(1)选择合适的红外发射器和红外接收器;(2)设计红外发射电路,包括红外发射管、驱动电路和电源电路;(3)设计红外接收电路,包括红外接收管、放大电路和滤波电路;(4)设计解码电路,将接收到的红外信号解码成控制指令;(5)设计控制电路,将解码后的控制指令发送给被控电器。

2. 红外遥控系统的软件编程(1)编写红外发射程序,实现红外信号的发射;(2)编写红外接收程序,实现红外信号的接收和解码;(3)编写控制程序,根据解码后的控制指令控制被控电器。

3. 红外遥控系统在电器控制中的应用(1)搭建实验平台,将红外遥控系统与被控电器连接;(2)测试红外遥控系统的发射和接收功能;(3)验证红外遥控系统对被控电器的控制效果。

五、实验结果与分析1. 红外遥控系统的硬件电路设计(1)红外发射电路:采用红外发射管HT12E和驱动电路LM386,电源电压为5V;(2)红外接收电路:采用红外接收管TLP510L和放大电路LM358,滤波电路采用LC滤波器;(3)解码电路:采用HT12D解码器,将接收到的红外信号解码成控制指令;(4)控制电路:采用单片机AT89C52,根据解码后的控制指令控制被控电器。

2. 红外遥控系统的软件编程(1)红外发射程序:采用C语言编写,实现红外信号的发射;(2)红外接收程序:采用C语言编写,实现红外信号的接收和解码;(3)控制程序:采用C语言编写,根据解码后的控制指令控制被控电器。

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利用红外通信原理的设计与实现 红外通信协议 含电路图
1 引言
在电子消费领域当中,红外产品的使用较为普遍,它多用于简单的近距离控制,如家电,玩具,各种抄
表系统。本文以Freescale 8位高性能、低功耗单片机MC9S08GT60为载体,详细介绍红外通信的硬件
和软件设计过程及通信协议的使用。
HCS08系列的MCU是Freescale半导体公司最新推出的8位单片机,具有多种低功耗模式,更高的
工作频率,并集成了片上调试器,而且资源丰富,因此采用了该系列的MC9S08GT60作为载体详细讨论
了一个简单实用的红外通信开发系统。
红外通信过程主要由红外发射和红外接收两个过程,首先将数字信号送给红外发射电路,经该电路的调
制转变成红外光信号在空中传输,然后红外接收电路收到该红外光信号,经过该电路的解调,将此红外光
信号还原成可被单片机处理的信号,由单片机内部处理得到原来的数据编码。
2 红外通信协议
协议的目的是给收发双方一个约定,使其能够进行同步,并正确的收发数据。本设计使用了类同步协议。
当红外接收器未收到信号时,不产生定时操作,否则,首先接收起始位‘0’,并触发中断,启动定时器接收
数据,然后判断是否为起始位,如果是,则继续接收数据,否则将定时器复位,重新检测起始位,在接收
第二个停止位时,会触发一次中断来检测第一次接收的停止位是否正确,如果不正确,则复位定时器,重
新接收,否则已经正确接收该数据段。
3 红外通信的原理分析
红外通信在空中传输的是载波信号,当有载波通过时,接收端输出数字信号‘0’,反之,输出数字信号‘1’。
因此在发射电路发送的功能指令码,一般采用多位二进制串行码。本文中,红外通信数据采用脉冲编码,
就是将每位数据信号用一个脉冲来表示,脉宽为526 μs,两个这样的脉冲周期表示‘1’,一个这样的脉冲周
期表示‘0’。这样的脉冲信号都调制在频率为38 kHz的载波上再发送出去,调制后在空中传输的信号就是
具有一定时间间隔的载波信号,其占空比由数据编码决定。在红外接收端,数据处理的过程正好相反,在
接收红外光信号之后,会经过整形、放大、滤波、调制等一系列处理,然后在其输出端输出一系列的单片
机能够处理的数据信号。
4 红外通信硬件设计原理
4.1 发送电路的硬件设计
HCS08GT60单片机内部有两个TPM模块,每个模块有两个通道,可以用任意一个通道的PWM功能,
输出38 kHz的载波信号,本文编程设计根据实验条件的要求采用了TPM1通道1中心脉宽输出功能产生
38 kHz红外载波信号。而PTA7口作为普通的输入输出口,产生一定脉宽的方波信号,作为数据编码信号
输入。硬件原理图如图1所示。

原理图中,电气节点CODE跟PTA7口相连,产生数据编码;电气节点CLK跟TPM1通道1相连,产
生38 kHz红外载波信号。三极管基极串接的电阻和R5起到限流保护的作用,三极管本身则具有信号放大
的功能,另外两个三极管级联将编码调制在38 kHz的载波上通过红外发射器发射出去。当编码为‘1’时,Q
1,Q2截止,红外发射器上无电流通过,发射低电平信号,当编码为‘0’时,Q1,Q2导通,此时载波信号
通过Q2放大在发射器上体现出38 kHz的载波信号。因此在PTA7端口输入不同的数据编码,通过该发
送电路,在发射器上会出现具有一定间隔的38 kHz载波信号,经发射器将该载波信号转化成光信号发射
出去。载波脉冲调制信号的时序图如图2所示。

4.2 接收电路的硬件设计
红外接收电路中使用了HS0038A接收器,HS0038A的内部逻辑框图如图3所示。
由此可看出该接收器内部实现了红外接收、放大、滤波及解调功能,当收到红外载波光信号时,红外接
收器输出低电平,反之红外接收器输出高电平,从而可以将时断时续的红外光信号调制成连续的方波信号,
经单片机内部处理可以将其转换成原来的数据。
硬件原理图如图4所示。

由于HS0038A内置滤波并且采用环氧塑封,可以作为红外滤波器,因此电路中不需要另外增加滤波器,
并且HS0038A具备较强的抗干扰能力。
红外接收器输出引脚RevData连接在TPM2通道0,使用了TPM的输入捕捉功能,在上升沿时发生输
入捕捉,比较两次捕捉发生时通道寄存器TPM2C0V的值,可以得到一个周期脉冲的宽度,根据发射数据
的时序图,就可知道不同的脉冲宽度对应的数据是什么,由此就可将原数据还原出来。
5 红外通信的软件设计
5.1 38 kHz红外载波设计
MC9S08GT60使用了外部4 MHz的晶振频率,通过配置ICG1=0x78,ICG2=0x30,将总线频率控制
为20 MHz。MC9S08GF60内部有定时/脉冲输出模块,将TPM1的状态控制寄存器的位CPWMS置1,
则TPM1工作在中心脉宽输出模式;将TPM1通道0的状态控制寄存器的ELS0B:ELS0A设置为10,控
制发生输出比较时将脉冲信号置高或置低。为使TPM1C1输出38 kHz频率的载波信号,就要对20 MHz
的总线频率进行526分频,即526个20 MHz的方波周期产生一个38 kHz的方波周期,因为是中心脉宽
输出模式,输出脉冲宽度是通道值寄存器TPM1C1V中值的2倍,输出脉冲周期是通道预置寄存器TPM1
M0D中值的2倍,因此令TPM1C1V=131,TPM1M0D=263,启动定时器后,定时器1的计数器TPM1C
NTL在自增1计数时,当该值跟通道值寄存器TPM1C1V中值匹配时,将脉冲输出信号拉低,定时器1的
计数器TPMlCNTL在计数值开始进行自减1操作时,当下降到跟通道寄存器TPMlClV时,将脉冲输出信
号拉高。中心脉宽输出的时序图如图5所示。从此通道输出的方波频率通过示波器查看为37.9 kHz或38
kHz。

5.2 数据编码的设计
MC9S08GT60单片机有36个端口,大部分端口都具有双重功能,本文使用端口PTA7,配置该端口的
方向寄存器PTADD_PTADD7为1,即PTA7为输出,根据脉冲编码的规则,进行不同的延时操作,使该
端口输出一定宽度的数据脉冲,通过示波器查看该端口,可看到稳定的脉冲序列。
5.3 接收端信号的输入捕捉设计
将TPM2的状态控制寄存器的位CPWMS置0,则TPM2可以工作在输入捕捉模式、输出比较模式、
边沿脉冲输出模式;为使TPM2通道0工作在输入捕捉方式,需要进一步设置TPM2通道0状态控制寄存
器,将TPM2C0SC的模式选择位MS0B:MS0A设置为00,选择了输入捕捉方式,此外,要设置捕捉发
生在什么条件下,那么需要设置TPM2COSC中的极性选择位ELS0B:ELS0A,使其为01,目的是在该
引脚出现上升沿时发生捕捉。在发生捕捉时,通道值寄存器会将定时寄存器的值进行锁存,因此比较两次
输入捕捉时,通道值寄存器的内容,根据编码规则,可知道该值对应的编码是‘1’或‘0’。此外通道值寄存器
是16位的,如果希望通过串口调试窗口查看比较结果,因为串口接收数据缓冲寄存器是8位的,那么可
以将其分解为两个8位的数据通过串口发送。
以下是输入捕捉的中断子程序:
程序功能描述:将捕捉的数据发往串口查看,这样不管用什么发射器,都可以通过观察串口数据得到识
别码,完成不同的功能。
6 结语
红外通信一般用在低数据速率,并且短距离的场合中,因此需要低功耗的运行要求。而Freescale的这
款单片机工作电压可达到1.8 V,在单片机空闲方式下,通过设置SOPT和SPMSC两个寄存器来设计不
同的停止低功耗模式,或者执行一条WAIT指令,使单片机进入等待的低功耗模式,这里就不再详细讲述
其实现过程。MC9S08GT60单片机与其他低电压、低功耗的单片机不同之处在于,它并非是以牺牲性能为
代价来换取1.8 V的低电压。因此本文使用该单片机讨论了发送和接收红外电路的设计过程及通信协议的
运用,该系统的设计切实可行,对红外控制开发者有一定的帮助。

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