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红外线编码遥控技术

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红外线编码遥控技术

一概述

红外线遥控是目前最广泛采用的一种遥控技术红外线遥控装置具有体积小功耗微功能强成本低等特点因而广泛地在彩电VCD DVD录像机空调机音响设备以及玩具等其他

小型电器装置采用这些家电产品采用红外线遥控技术给用户带来了极大的方便随着单片机的大量应用目前的红外遥控已大部分采用编码遥控器

目前采用的红外线遥控按载波频率可分为30K33K36K37K38K40K56K按调制

形式可分为调频PCM格式调幅格式按编码格式可分为NEC格式东芝格式三菱格

式NEC Code [repetitive pulse],NEC Code [repetitive data] ,Toshiba Micom Format, Sharp Code,RC5

Code ,RC6 Code,R-2000 Code.

本文主要介绍NEC格式的通用红外线编码遥控技术

二红外线简介

在介绍红外线遥控之前首先了解什么是红外线我们知道人的眼睛能看到的可见光按其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0.620.76μm 紫光的波长范围为0.380.46μm比紫光波长还短的光叫紫外线比红光波长还长的光叫红外线见图1红外线遥控就是利用波长为0.76 1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的

红外线的特点

红外遥控的特点是不影响周边环境不干扰其它电器设备由于其无法穿透墙壁故不同

房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰

红外线的缺点

? 通讯距离短通讯过程中不能移动遇障碍物通讯中断

三红外编码遥控系统构成

3.1 红外编码遥控系统构成

红外编码遥控系统由发射和接收两大部分组成如图所示

发射部分包括键盘矩阵编码IC及外围电路其中发射部分的键盘矩阵由PCB上丝印导电碳膜和导电按键构成编码IC选用厂家固定的成品外围电路包括红外LED及驱动三极管接收部分包括一体化遥控接收器及解码CPU和执行电路

当按下某一按键时发射电路就按一定的编码在输出端产生串行编码的脉冲该脉冲再经

驱动由红外线发光二极管发射到空间接收端由一体化接收器内部接收到光电信号后先由光电放大器将其还原为串行编码的电脉冲经解码CPU解码转换为相应的控制电平控制执行电路

3.2 遥控发射部分元件介绍

1. 红外发光二极管

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左右外形与普通发光二极管相同如图所示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

常见的红外发光管根据其功率大小分为三种

a.小功率红外发光二极管其功率为1~10mW

b.中功率红外发光二极管其功率为10~50mW;

c.大功率红外发光二极管其功率为50~100mW以上

红外发光管的基本参数

1.正向工作电流I

F

2.峰值电流I

FP

3.反向击穿电压V

R

4.管压降V

F

5.反向漏电流I

R

6.光功率P

O

7.光波长

P

8.最大功率Pm

使用不同功率的红外发光管应配置相应的驱动电路才能使遥控距离与发射功率成正比控制距离除了和发射功率有关外还与红外发光二极管的工作状态有关为了在同样功率下增加红外线的控制距离要使红外发光二极管工作在脉冲状态因为脉动光的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比只要设法提高峰值电流就能增加红外光的发射距离通常采用压缩脉冲的宽度来提高峰值电流即调节脉冲宽度

选用红外线二极管注意点

红外线发光二极管的波长当红外线二极管发射的波长与红外线接收器的波长不匹配虽然遥控能在近距离能正常工作但其相对遥控距离短

红外线发光二极管的功率选用红外线二极管的功率大的遥控距离比选用功率小的远 红外线发光二极管的光功率相同条件下光功率愈大遥控距离愈远

2. 编码式红外发射电路遥控发射编码IC

红外线发射电路是多种多样的其工作频率也可根据具体的应用条件而定利用红外发射二极管发射红外线有二种方式一是单路控制型电路二是多路控制型电路其中单路控制型电路采用非编码脉冲调制来产生调制光发射多路控制大部分采用编码方式进行发射下面以台湾普诚公司PRICETON的PT2222编码遥控IC进行介绍此编码遥控IC为NEC格式的红外编码IC兼容的遥控编码IC有日本NEC公司的upd6121/2台湾和泰公司的HT6221/2以及台湾及国内公司均有生产此格式的红外遥控编码IC

PT2222特点

PT2222是一种常用的红外编码器件其电压范围为2 5.5V静态电流小于1A, 采用455KHz的陶瓷或晶体使用脉宽调制方式PPM输出38KHz红外信号最小发射单位为一个字包括16位的地址码8位数据码最大按键为64个与UPD6222和HT6222兼容

PT2222其方框如图所示

PT2222 引脚说明

选用红外编码IC注意点

选用红外编码IC 必须保证其输出给红外发射二极管的信号与接收端的解码IC相匹配

选用低功耗的红外编码IC即待机电流小使其电池寿命长

选用红外编码IC时必须注意其发射载波的占空比占空比决定电池的寿命

选用红外编码IC时必须注意其发射的代码是否与接收部分的解码相适应对已生产的机器包括其地址码数据码重复码

选用红外编码IC时注意其内部上电复位电压

使用红外编码IC注意点

采用电池供电的红外编码IC其退耦电容必须选用漏电小的电容尽可能靠近IC电源端

输入的电源尽可能靠近红外编码IC的电源端以保证IC可靠复位

利用电阻调节流过红外发射二极管的电流时必须注意遥控器的发射距离与功耗之间的关系即发射距远了但电池的寿命可能短了

3. 遥控发射板的PCB

遥控器的按键大部分由丝印于PCB板的导电碳膜和导电橡胶构成为了降低成本遥控发射板的PCB采用单面板并在单面板的铜箔表面上丝印导电碳膜构成键盘触点其中碳膜与铜箔需隔离的地方丝印防短路层在设计遥控发射PCB板时注意如下问题

导电碳膜的电阻比较大不能用导电碳膜作电源线路

导电碳膜的电阻比较大不能用导电碳膜作放大驱动的线路

导电碳膜建议只作为键盘扫描线的输入输出

遥控接收部分元件介绍

1 一体化遥控接收头

用红外发光二极管发射的红外线去控制受控装置时受控装置必须要有红外线的接收元件以便将红外线转变为电信号目前常用的红外线接件均集成为一体化接收器统称为遥控接收头

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一般都较小100mW 左右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VDD

电源负GND和数据输出VO或OUT图示给出一些成品红外接收头的外形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收头的优点是不需要复杂的调试和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红外遥控常用的载波频率为38kHz这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的在发射端

要对晶振进行整数分频分频系数一般取12所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz也有一些遥控系统采用36kHz40kHz56kHz等一般由发射端晶振的振荡频率来决定

选用红外遥控接收头注意如下问题

选用红外接收头的红外线频率与发射端发射的红外频率相同或近似

选用红外接收头的红外线载波与发射端发射的红外载波频率相同或近似

2红外线滤波片

遥控发射的红外线在空中传播时同时存在大量的杂散的红外线一起到达红外遥控接收端杂散的红外线会干扰遥控发射的红外线当其强度达到一定时便能使遥控器失效对于自然界中的红外线一般均不会很强为了滤除杂散的红外线可以在遥控接收器的前方采用红外滤波片需要注意的是红外滤波片选择不合适同样会将有用遥控信号衰减掉目前我们只能通过实验的方式进行

4. 红外线编码遥控系统的硬件设计

工作原理

红外线编码遥控系统由发射和接收二部分组成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当按下某一按键时发送电路就按一定的编码在输出端产生一串编码的脉冲该脉冲调制红外载波再经驱动由红外线发光二极管发射到空间接收端接收到光电信号后先经由红外滤波片进入光电转换器转为电信号电信号经放大器将其信号放大放大的信号经解调器将红外载波滤除还原为串行编码脉冲然后由接收电路按编码的约定转换为相应的控制电平最后由执行电路完成遥控的动作

遥控编码

不同公司的遥控芯片采用的遥控码格式也不一样在此介绍较普遍的NEC标准

NEC标准

当按下遥控器上的某个按键超过36ms时振荡器使芯片激活如果这个键按下且延迟大约108ms

遥控器将发出一帧遥控全码遥控全码的编码格式由三部分组成引导码LEAD CODE客户码

CUSTOM CODE和数据码DATA CODE如果键按下超过108ms仍未松开接下来发射的

是简码或称连发码重复码各部分码的作用如下引导码用来通知接收器其后为遥控数据

系统码用来区分是哪一机型的数据接收端依此来判断后续的数据是否为须执行的指令数据码用来区分是哪一个键被按下接收端根据数据码做出应该执行什么动作的判断简码是在持续按键时发送的码它告知接收端某键是在被连续地按着

遥控数据传输系统的关键是数据传输的可靠性为了提高编码的可靠性NEC标准规定系统码

数据码后分别接着传送一个同样的码或者反码供误码校验用

NEC标准的遥控码具有如下特征

1.NEC标准的引导码由9ms的起始码低电平和4.5ms的结束码高电平组成如

图所示以遥控接收端收到的电平为准注意接收端与发射端的电平相反

2.采用脉宽调制的串行码以脉宽为0 .56ms间隔0.56ms周期为1.12ms的组合表示二

进制的0以脉宽为0.56ms间隔1.68ms周期为2.24ms的组合表示二进制的1

其波形如图所示以遥控接收端收到的电平为准注意接收端与发射端的电平相反

3.遥控全码包含32个二进制位

4.32位二进制的发射顺序为低位在先高位在后分前16位和后16位二部分前16位

是16位的客户码用于识别不同的机种防止不同机各遥控码互机干扰后16位是数据码其中又分为二个8位二进制字节后一个8位字节是前一个8位字节的反码如图所示

NEC标准下的全码表示

5.NEC格式的遥控重复码由由9ms的起始码低电平和2.25ms的结束码高电平组

成波形如图所示

6.NEC格式的一个遥控码的周期为108ms.

7.遥控载波的频率为38KHz其占空比为13这样做有二点好处第一减少有效发射

时间有利于降低平均功耗第二外界干扰信号多为缓变信号因此有利于抗干扰

放大接收

遥控器发射的编码红外线通过空间进入光电接收管经前置放大带通滤波检波及比较积分及整形滤支干扰信号和去掉载频然后输出与输入波形相反的信号以上工

作均由一体化遥控接收头内部进行其解出的与输入相反的信号进入解码CPU进行解码 硬件配置及接口

由于单片机的发展遥控电路的接口变得非常简单只需将一体化遥控器接收的信号输

出端直接与单片机的中断口使用中断接收方式或普通I/O口使用查询方式连接即可 红外线遥控发射应用线路

红外线遥控接收应用线路

5编码遥控系统的软件设计

解码原理

在标准的NEC格式的红外遥控编码中红外遥控的信号脉冲调制的二进制串行码脉冲宽度是固定(0.56ms)只是脉冲的间隔不同因此只要设法测出脉冲间隔的时间便可判断是二进制的0还是1考虑到适当的误差可把脉冲间隔为0.5---1.5ms 的判为

0脉冲间隔为1.5—2.5ms的判为1

对于引导码只要测得其引导码的始起码低电平为9ms, 其误差范围在 6.5—9.5ms

内和结束码高电平为4.5ms,其误差范围在3ms—5ms内或整个引导码的时间包

括始起码和结束码为13.5ms其误差范围在10ms—14ms内即可表示遥控发射的引导码有效否则将按干扰的红外线信号进行处理

因此我们可以利用单片机的定时功能对红外遥控编码测量其脉冲的间隔时间利

用单片机进行红外线遥控编码脉冲的间隔可以使用单片机内部资源的中断及定时功能进

行中断方式的进行脉冲间隔测量或者利用单片机的定时功能进行定时查询方式的脉冲间

隔测量其二种方式的脉冲间隔测量均占用单片机的定时功能对于中断方式的解码还占

用了一个中断因此在规划单片机的资源时如果采用查询方式测量红外遥控脉冲间隔

单片机的定时查询时间可设为250us因此要求单片机的晶体的频率选择需比较大而采用中断方式进行则占用定时功能当然单片机内部资源是可以复用的

在进行红外遥控解码时可采用不同的方法分步骤按顺序进行有关流程请参照流

程部分

当接收到有效的引导码后接着便接收32位数据的客户码和数据码将接收的数据按顺序位移可得到4个8位的数据

红外遥控信号的接收

在NEC红外遥控标准中在一体化遥控接收端输出的信号与发射端的信号是反相的遥控发射的脉冲首先是发送引导码LEAD CODE 其后是客户码CUSTOM CODE

和数据码DATA CODE因此在单片机接收中要正确识别其引导码和0及1

引导码

如图所示利用单片机接收时识别引导码时第一要识别到检测1的状态从高电平到低电平第二是识别到检测2的状态从低电平到高电平第三是记录检测1到检测2的时间第四是识别到检测3的状态从高电平到低电平第五是记录检测2到检测3的时间或记录检测1到检测3的时间因此根据其记录的时间可判断NEC标准的遥控

引导码是否正确

发射引导码后其次是发送的是客户码CUSTOM CODE和数据码DATA CODE

在接收端接收时可不区分客户码CUSTOM CODE和数据码DATA CODE如图所

0的识别

如图所示利用单片机接收时要正确识别0第一要识别到检测1的状态从高

电平到低电平第二是识别到检测2的状态从高电平到低电平第三是记录检测1到检测2的时间因此根据其记录的时间可判断NEC标准的遥控0是否正确

1的识别

如图所示利用单片机接收时要正确识别0第一要识别到检测1的状态从高

电平到低电平第二是识别到检测2的状态从高电平到低电平第三是记录检测1到检测2的时间因此根据其记录的时间可判断NEC标准的遥控1是否正确

如果利用单片机进行识别可利用单片机的下隆边沿触发中断方式进行接收红外遥控

信号当遥控信号起引单片机中断时立即启动定时器开始定时到下一个红外遥控中断

这样便能方便地识别检测状态1和中断之间的时间当然接收时间是有误差的提供如下误差引导码有误差在 10ms—14ms内0的误差在. 0.5---1.5ms 1的误差在.

1.5—

2.5ms内

脉冲流分析

遥控发射的信号是一个连续脉冲流组成的数据因此要正确的识别遥控信号除了正确地为识引导码和0及1码外还需要按遥控脉冲流的顺序一步一步地接收正确的信号

排除干扰信号

NEC标准的遥控信号发射的信号首先是引导码信号其后有32位的数据包括16位的客户码和8位数据码及8位数据反码以上发射时间最长为63ms最短为45ms而NEC标准的遥控信号其发射下一个信号的时间距第一个发射时间为108ms如果遥控器的按键仍然未松开则接下来发射的是重复码如图所示

解码软件的分析

在利用单片机进行接收遥控编码信号时必须考虑单片机的资源才可决定利用何种方法对遥控信号进行接收解码如果单片机有遥控接收资源则可直使用如三菱有些型号的单片机目前所我们使用的单片机大部分有定时器功能和中断功能因此可以使用其中断和定时功能在遥控接收中使用比较多的方式有中断接收方式和查询接收方式

1. 中断接收方式

对于中断接收方式遥控接收程序需使用单片机的中断功能和定时功能因此要求单片机有中断和定时器资源其中中断功能必须仅供遥控接收使用而定时功能可以与其他程序共用但需注意其定时时间的最小时间隔即分辨率

在中断接收方式中设置中断为下降沿触发当遥控发送引导码的起始段时引起接收端中断中断程序开始启动定时器开始计时当遥控发送完引导码的结束段时接收端会再次引起程序中断进入中断程序后保存上次中断到此次中断的时间为Y然后清除定时器再次起动定时器开始记时判断时间Y是否在引导码的误差范围如果符合则继续重复接收遥控发送的客户码和数据码共32位数据如果接收出现错误则中止遥控接收重新开始

2. 查询接收方式

对于查询接收方式程序同样是检测引导码的时间和客户码和数据码的时间其差别在于中断方式时有遥控时才会有中断而查询方式是每隔一定时间检测遥控输入端是否有电平变化如果有电平变化便记录其时间并判断是否符合遥控发射的信号查询方式时其每次查询的时间是可设为250us左右当然如果单片机的执行时间没有达到这样高速则不能采用查询方式进行

中断方式的接收流程:

查询方式的接收流程:

6红外线编码遥控常见问题解决方法

抗干扰措施

红外遥控信号常常受到来自荧光灯和日光灯的干扰这主要是由于目前国内有的电子镇流整器产生的干扰波正好是红外遥控的波长或频率同时其重复频率刚好是NEC

格式的重复码的频率因此对此种干扰除我们提醒用户将遥控接收器远离灯光外主

要可以采用二种方法进行一种是在选择一体化遥控接收器时要求遥控接收器必须

抗荧光灯和日光灯的能力应强另一种方法是在编写接收软件时用查询的法的方法

而不用中断的方法因查询方法在可以滤除荧光灯或日光灯产生的干扰 来自于自然界的缓慢的干扰可以采用红外滤波片或选用抗干扰强的遥控接收器

地址码重复

目前国内大量使用38K的红外线载波的NEC格式的编码遥控码由于大部分遥控器的编码

二极管均只有3个以下作为遥控地址码的编码同时我们并不知道其实产品所使用的遥控

地址码因此出现遥控器互控现象机率会比较大而且随着新产品的增多出现互控的机

会会也越来越大即使你重新更换遥控器地址码同样更改后的遥控器地址码仍然存在

与其他产品互控的机会 NEC格式的遥控IC其遥控地址码共有8根地址线可接二

极管设置不同的地址码可设置2^8=256个加上第七位的话共512个地址为了减少成本

大部分厂家均选择

1 不接二极管只有1个地址码;

2 接一个二极管有8个地址码;

3 接二个二极管有28个地址码;

4 接三个二极管有56个地址码

为了减少冲突我们往往采用增加二极管改变地码这样可以减少冲突的机会除了可以增加二极管减少地址码重复外可以利用各IC厂商之间的差别进行即有如下三种

方法

1 增加二极管改变地址码

2 选择高或低位数据码

3 采用16位地址码即地址码不是8位而是16位

发射距离短

常见遥控距离短可能出现的问题

a) 电池不足

b) 经红外发射二极管功率小造成发射功率不够

c) 流过红外发射击二极管电流小造成发射功率不够

d) 驱动三极管工作在放大区造成流过红外发射二极管电流小

e) 红外发射二极管前有红外滤波片吸收红外信号造成

f) 外部有荧光灯或日光灯干扰

g) 发射的红外波长与接收的红外波长不匹配

h) 发射的红外线频率与接收的红外线频率不匹配

i) 接收管前有红外滤波片吸收红外信号造成

j) 接收管位置安装不合适

功耗大

常见遥控器功耗大主要有如下情形引起

a) 流过发射二极管的电流过大

b) 编码IC电流过大

c) 驱动三极管选管或安装不正确

d) 退耦电容漏电过大

发射角度不够

a) 发射二极管发射电流不够

b) 发射二极管位置安装不合适

c) 遥控接收管位置安装不合适

d) 发射或接收部分有红外滤波片吸收红外线波

基于51单片机的红外遥控

基于51单片机的红外遥控 红外遥控是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头和38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面,https://www.sodocs.net/doc/c18273928.html,/view/c353e8360b4c2e3f57276349.html 我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码和用户反码,后16位为数据码和数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能是将用户码和用户反码,数据码和数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个 按键的码值) #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define _Nop() _nop_() #define TURE 1 #define FALSE 0

/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }

史上最全的红外遥控器编码协议

目录 1)MIT-C8D8 (40k) 2) MIT-C8D8(33K) 3)SC50560-001,003P 4)M50462 5)M50119P-01 6)M50119L 7)RECS80 8)M3004 9)LC7464M 10)LC7461-C13 11)IRT1250C5D6-01 12)Gemini-C6-A 13)Gemini-C6 14) Gemini-C17(31.36K)-1 15)KONKA KK-Y261 16)PD6121G-F 17)DATA-6BIT 18)Custum-6BIT 19)M9148-1 20)SC3010 RC-5 21) M50560-1(40K) 22) SC50560-B1 23)C50560-002P 24)M50119P-01 25)M50119P-1 26)M50119P 27)IRT1250C5D6-02 28)HTS-C5D6P 29)Gemini-C17 30)Gemini-C17 -2 31)data6bit-a 32)data6bit-c 33)X-Sat 34)Philips RECS-80 35)Philips RC-MM 36)Philips RC-6 37)Philips RC-5 38)Sony SIRC 39)Sharp 40)Nokia NRC17 41)NEC 42)JVC 43)ITT

44)SAA3010 RC-5(36K)45)SAA3010 RC-5(38K)46)NEC2-E2 47) NEC-E3 48) RC-5x 49) NEC1-X2 50) _pid:$0060 51) UPD1986C 52) UPD1986C-A 53) UPD1986C-C 54) MV500-01 55) MV500-02 56) Zenith S10

ARM单片机简介

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器设计公司的名称,ARM既不生产爱心篇也不销售芯片,是专业从事技术研发和授权转让的公司,世界知名的半导体电子公司都与ARM简历了合作伙伴关系,包括国内许多公司也从ARM购买芯核技术用于设计专用芯片。arm单片机以其低功耗和高性价比的优势逐渐步入高端市场,成为了时下的主流产品。 目录 arm单片机的优势 arm单片机的结构特性 arm单片机的工作状态和模式 arm单片机的寄存器结构 arm单片机的常见异常 arm单片机的应用 arm单片机的发展趋势 arm单片机的优势 ARM单片机采用了新型的32位ARM核处理器,使其在指令系统,总线结构,调试技术,功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机,同时arm 单片机在芯片内部集成了大量的片内外设,所以功能和可靠性都大大提高。arm单片机的结构特性 具有统一和固定长度的指令域,使指令集和指令译码都大大简化 具有一个大而统一的寄存器文件,大多数数据操作都在寄存器中完成,使指令执行速度更快 采用加载/存储结构,使数据处理时只对寄存器操作,而不直接对存储器操作 寻址方式简单而灵活,所有加载/存储的地址都只由寄存器的内容和指令域决定,执行效率高 每一条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位寄存器进行控制,以最大限度的提高算术逻辑单元和移存器的利用率 采用自动增减地址的寻址方式,有利于优化循环程序的执行 引入多寄存器加载/存储指令,有利于实现数据吞吐量的最大化 arm单片机的工作状态和模式

红外遥控器的基本原理

红外遥控器的基本原理 ?红外线的特点人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,红光的波长范围为0.62μm~0.7μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光。 常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φ5mm 发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。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较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

红外遥控器的协议 ?鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点,生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码,这些编码各不相同,从而形成不同的编码方式,统一称为红外遥控器编码传输协议。了解这些编码协议的原理,不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识,同时也对学习射频(一般大于300MHz)无线遥控器的工作原理有很大的帮助。 到目前为止,笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种,如: RC5、SIRCS、 S ON y、 RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG 和 Daewoo 等。我国家用电器的红外遥控器的生产厂家,其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的,而用得较多的有 NEC协议。 红外遥控器的结构特征 ?红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成。遥控专用集成电路(采用 AT89S52 单片机)是发射系统的核心部分,其内部由振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、键输入编码器、指令译码器、用户码转换器、数码调制电路及缓冲放大器等组成。它能产生键位扫描脉冲信号,并能译出按键的键码,再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令(遥控编码脉冲),由 38KHZ 的载波进行脉冲幅度调制,载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。 在红外接收器中,光电转换器件(一般是光电二极管或光电三极管,我们这里用的是 PIN 光电二极管)将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号。此时的信号非常微弱而且干扰特别大,为了实现对信号准确的检测和转换,除了高性能的红外光电转换器件,还应合理地选择并设计性能良好的电路形式。最常用的

基于51单片机的红外遥控器设计

天津职业大学 二○一五~二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称:通信系统综合实训 班级:通信技术(5)班 学号:1304045640 1304045641 1304045646姓名:韩美红季圆圆陈真真指导教师:崔雁松 2015年11月17日

一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求: ●编写相关程序(汇编、C语言均可); ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能; ●制作出实物 二、需求分析(系统的应用场景、环境条件、参数等) 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中,在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门,会在人进出时自动地开启和关闭。原来,在自动门的一侧有一个红外线光源,发射的红外线照射到另一侧的光电管上,红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口,身体挡住红外线,电管接收不到红外线了。根据设计好的指令,触发相应开关,就把门打开了。等人进去后,光电管又可以接到红外线,恢复原来的线路,门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”,在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中,许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等,都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计(系统结构框图/系统工作说明流程图) 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成:红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大器一体集成红外接收头,LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号),是完成红外线的接收、放大、解调,还原成发射格式(高、低电位刚好相反)的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成,输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现数据的传输。 红外遥控系统电路框图

编码器

旋转编码器的信号线与单片机的接法 悬赏分:20 - 解决时间:2009-3-25 22:29 我直接拿信号线去接t0口,结果烧了两根信号线,就是信号线不能检测处方波了。想问编码器与单片机的正确接法是怎样?是不是需要接口电路呢?拜托高手帮帮小弟,能给出电路图和具体元件的有追加分!! 提问者:cauwhnh - 二级 最佳答案 关键是你要先确定旋转编码器的输出信号是什么电平的,通常单片机只能直接接受0--Vcc 的电平输入,输入电压高的话就很容易烧掉口线。 你的问题大概就是旋转编码器的输出信号电平较高,解决倒也简单,量一下它的高电平是多少,然后用2个电阻分压成0--Vcc就可以了(保险起见还可以再小一点,例如0--0.8Vcc)。另外,最好在分压电阻上再加小电容滤波,然后经施密特触发器(例如7414)整形后再接单片机,这样一来可以减少外部干扰,使计数更可靠,二来可以保护单片机(至多烧坏一片7414) 7 回答者:sd_jack - 六级2009-3-11 09:17 我来评论>>提问者对于答案的评价: 谢谢啊!最近又换了一个,经过放大才能用,又出现了杂波的问题。太头疼了 相关内容 ? 请教,把旋转编码器的A、B两相信号分别倍频组合后做为单片机的计数脉冲,用那些芯片可以实现? 4 2009-9-22 ?为什么我把光电编码器的信号线接到单片机上却不接受呢? 6 2009-3-8 ? 请问各位大虾,直流电机编码器如何把信号反馈给单片机 5 2009-9-12 ? 编码器输出的信号都有哪些类型,可以用单片机接收吗?要是可以怎么弄 呢?? 3 2008-4-25 ? 急求:做过实物的高手请问光电编码器的信号如何让单片机的计数器接收 3 2009-3-29 更多关于单片机编码器的问题>> 等待您来回答

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北 京航空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.sodocs.net/doc/c18273928.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

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

NEC协议的红外遥控器驱动程序

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 是不是觉得红外遥控+51单片机是绝妙组合?但是在编程时才发现超级纠结?其实也没那么纠结,自己摸索摸索,总能找出办法来的。 本程序占用了51单片机的定时器0以及中断1两个资源,为的是使单片机能接收到每一个红外脉冲信号,一个都不能少。如果舍不得用这两个资源,还有另一种查询的办法,就是不一定每个信号都能收到,可自己琢磨一下。

需要全套NEC协议红外遥控器资料的,到网上找,到处都有,而且很全。 另外,对着资料写程序如果实在写不出,可以找个示波器,把波形录下来好好研究研究。毕竟有些时候资料会过时,只要里面有一点东西变化了,程序就完全不一样了。这种弯路,尽量少走。 本程序只是头文件,具体到应用上还要各位自己动脑筋了,希望对大家有所帮助。共同学习,共同进步! /****************************************************************** INF_NEC.h 用于NEC协议的遥控器,主控器为51单片机。用户码8位,分布于2-17个脉冲;按键码8位,分布于18-33个脉冲。皆为前8原码,后8反码。 注意:本驱动占用51单片机的外部中断1以及定时器0两个资源,编程时注意 不要再乱动这两个资源。 *******************************************************************/ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar nec_flag=0;//nec_flag:遥控码的标志位。0:无信号;1、2:信号采集;3、可用信号 uchar nec_num=0;//nec_num:红外码的序号 uint nec_time=0;//nec_time:定时器的计时次数nec_time*250us uchar nec_cod[2]={0,1};//遥控器的编号,编号0为原码,编号1为反码 uchar nec_dat[2]={0,1};//遥控器的数据,数据0为原码,数据1为反码 #ifndef __INF_NEC__ #define __INF_NEC__ extern void nec_init(); extern void nec_act(); #endif void nec_init() //外中断1及定时器0的初始化函数 { TMOD=(TMOD&0xf0)|0x02; //定时器0模式2,8位自动重装 TH0=0x19; TL0=0x19; //11.0592MHz晶振,计数230次,大概时间250us ET0=1;TR0=0; //定时器0使能,先关着 IT1=1;EX1=1; //外部中断1使能,用来接收红外信号

红外遥控器信号接收和显示的设计1

电子电路综合设计总结报告 题目:红外遥控器信号接收和显示的设计 摘要: 随着电子技术的发展,红外遥控器越来越多的使用到电器设备中,但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产,使得检测成为难题,因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术,具体由单片机最小系统、单片机和PC机间的通信模块、红外接收模块、数码管显示模块和流水灯模块组成。在本系统的设计中,利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号,并通过软件编程将接收信号存储、处理、比较,并将数据处理送至数码管显示模块。总之,通过对电路的设计和实际调试,可以实现红外遥控器信号的接收和显示功能。根据比较接收信号的不同,在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字或闪烁变化功能,并可实现单片机及PC机之间的通信功能,使得控制信号能在PC机上显示。

关键词:单片机红外接收器HS0038 解码串口调试

设计任务 结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收和转发系统,用普通电视机遥控器控制该系统,使用数码管显示信号的接收结果。 1、实现单片机最小系统的设计。 2、当遥控器按下数字键时,在数码管上显示其键值。如按下数字键1,则在数码管上显示 号码01。 3、当遥控器按下音量△及音量▽时,用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流 水灯功能。(为使得音量的增减清晰显示,试验中在单片机的P1口外接一排流水灯,具体功能的实现见方案的可行性论证) * 运用串口调试助手,在遥控器有按键按下时,将其键值显示在PC机上。 * 当遥控器按下频道△及频道▽时,在数码管上显示加1或减1后的数值。 一、系统方案比较和论证 1、方案比较和选择 为了实现系统整体功能,红外解码部分是核心,红外解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。下面将系统方案做一论证,通常有硬件解码和软件解码两种方案。 方案一:此方案中,使用专用遥控器作为控制信号发出装置,当按下遥控器的按键后,一体化红外接收装置接收到遥控器发出的设置控制信号,然后将信号送到专用的解码芯片中进行解码,解码后将信号送到单片机,由单片机查表判断这个信号是按键数值信号或控制音量、频道等信号,当确认是何种信号后,启动子程序,然后进行查询。每次红外接收头接收到红外信号传到解码器中,解码器解码完毕后送到单片机,单片机再通过查表确定这些数值并进行相应功能的控制。设计原理图如图1所示。 图1、方案一设计原理图 方案二:此方案中,采用普通的家用遥控器作为控制信号发出装置,当按下遥控器的按键后,一体化红外接收装置接收到遥控器发出的红外线控制信号,然后把这个信号转换成电信号,传到单片机中,利用单片机对这个信号进行解码,解码完成后查表确定是按键数值信号或控制音量、频道等信号,启动子程序,进行相应的显示数字等功能。然后查询,重复上述流程。设计原理图如图2所示。

基于单片机的红外遥控系统

单片机原理与应用技术课程设计报告(论文) 题目(基于单片机的红外遥控系统) 专业班级:电气102班 姓名: 时间:2013.11.07 ~2013.11.28 指导教师:徐君鹏邵锋苗青林 完成日期:2013年11月28 日 1

红外系统设计任务书 1.设计目的与要求 设计一个红外遥控系统。准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下基本功能: (1)有效遥控距离大于10米。 (2)遥控控制的路数在5路以上。 (3)采用数码管显示当前工作的控制电路。 2.设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出; 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 2

基于单片机的红外遥控系统 电子102班马艳红 摘要:随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功 能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设 计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。本设计主要应用了AT89s52单片机作为核心,综合应用了 单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频 率的控制来区别不同的操作。遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发 射、接收过程。其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率 1 引言 红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用,这个应用的发展非常迅速,尤其是红外通信应用于计算机设备中,近几年的发展已经表现出其非常成熟的特性。 基于单片机的红外线遥控系统力求概念清楚,层次分明,经过大量翻阅工作,了解设计基本过程,结合自己设计的原始资料,从而进一步指导设计的开展。本次设计首先通过对指导老师的咨询确定了设计的基本思路,即分别用两块单片机驱动发射和接收两个电路,这样设计外围器件简单,主要通过编程实现其功能。后来又通过对图书馆资料和网络资料以及和指导老师的讨论逐步对电路进行了完善。电路完成后,通过对《单片机应用程序设计技术》《单片机实验与实践技术》等书的研究确定了编程的大致思想,通过不断的仿真,一步一步的改进程序,直至仿真成功。把程序烧入做好的PCB板中,进行硬件调试,直到功能实现。 2 总体设计方案 目前市场上一般采用的遥控编码及解码集成电路。此方案具有制作简单、容易等特点,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只适合用某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随意设定等优点。本单片机遥控应用系统采用红外线发射频率的不同,来识别不同的遥控功能。当单片机通电后p2.0口持续发射38khz的方波,我们按下某一个按键的时候,由单片机识别出该按键后,由p2.1口发射一定频率的脉冲,该脉冲与38KHz左右的载波脉冲进行调制,然后将已调制的脉冲进行缓冲放大,激励红外发光二极管将电能转化为光能,使得红外发光二极管发射出一定频率的红外线,当接收控制系统接收到该红外光后,由单片机内定时/计数器得到该红外光的频率,然后将该频率送往CPU,由CPU对该信号进行反编码,识别出控制信号,从而对控制电路实施控制功能。完成整个遥控功能。 2.1 设计思路 红外遥控系统分为发射和接收两部分。 单片机红外遥控接收器主要有单片机、hs0038组成的红外遥控接收电路、状态指示电路、发光led指示电路理论以及单片机的一些外围电路组成。 单片机接收到信号由接收电路解调并从外部中断0输入单片机。门控制位GATE使计数器T0受INT0控制,当GATE为1,TR0为1时,只有INT0引入高电平时才开始计数,利用此功能可以计算高电平脉冲宽度,从而找到对应的波形,使发光led和数码管正确显示。 3

基于单片机的红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点,设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分,利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器;接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机AT89C51;LED红外线发射器

目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A:系统原理图 (24) 附录B:系统PCB图 (25) 附录C:系统仿真图 (26) 附录D:系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容

基于NEC标准的红外编码及解码原理及进程

基于NEC 标准的 主要器件:AT89c51、HS0038HS0038工作频率为38 kHz,能对得到TTL 电平的编码信号,再送给外只有3 个引脚: VS 、GND 和原理:采用 常用电器的NEC 38KHZ (即脉宽调制的方法)信息传给单片机,再通过单片机编码:NEC 标准:用 0.56ms 用0.565ms 高电平+1.685ms 发送的格式:引导码+用户码电平+4.5ms 的低电平组成。用第二次发送的用户码可为第一次是为了判断发送的信息是否正确注意:上面说的低电平和高电平志。即低电平期间不发射38KH 间发射38KHZ 的红外波。 标准的红外编码及解码原理及进程0038红外接收头、红外发射管、 能对收到遥控信号进行放大、检波、整形、解再送给单片机,经单片机解码并执行相关控制程1个脉冲信号输出引脚,使用方便,性能可EC 标准实现红外编码及解码。将要发送的通法)的载波发送出去,再由一体化红外接收单片机程序实现解码。 ms 的高低平+0.565ms 的低电平代表数据中5ms 的低电平代表数据中的1。 户码+用户码+操作码+操作反码。引导码为成。用户码和操作码均用8位的十六进制发送。 第一次发送用户码的反码,也可不为,发送反码,操作码也一样。 高电平不是实际的电平概念,只是个代表0和38KHZ 的红外波,此时发射管可亮可灭 。高电平 形、解调,制程序,对可靠。 数据通过头接收把中的0,9ms 的高送。 反码主要1的标高电平期

发射电路:如上图所示,D1为红外发射管,9014为低噪小功率NPN三极管,R1为10欧姆,R2为50欧姆,为了使发射管发射的距离加长常使R2为零, R1为4.7K欧姆。 功能:优势:通过对NEC标准红外编码的学习,可同时控制多个接收装置而不产生干扰。因红外发射芯片的地址码为固定的一个,只能控制单独的一个装置 或控制相同地址码的装置,且只能控制与遥控器上键数相同的功能,大多数为 十多个。而学习编码的优势是只用一个单片机就能至少有256个地址码(地址码不取反的话地址码将更多),一个地址码有对应的多个受控装置,可见学习 红外编码可大大节约资源。 解码原理及编程参考上面的编码原理。 实现中的问题:搜集资料不容易,且相同标准一个协议大家说的都不尽相同, 让人很难搞准那个是对的。 焊接的电路没理想的那么好使,红外接收头的距离没开发板上的接受的距离远。红外发射的距离更短,只有十多厘米。 进程:电路已焊接好,程序已写好,下面进入调试阶段。电路还需改进,尽可 能使其发射的距离加长。

增量型编码器与绝对型编码器的区分

增量型编码器与绝对型编码器的区分 编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器(旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为36 0度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接: 编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。 如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 A、A-, B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。 对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。 对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。 增量式编码器的问题: 增量型编码器存在零点累计误差,抗干扰较差,接收设备的停机需断电记忆,开机应找零或参考位等问题,这些问题如选用绝对型编码器可以解决。 增量型编码器的一般应用: 测速,测转动方向,测移动角度、距离(相对)。 增量式旋转编码器原理增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时 序和相位关系,得到其角度码盘角度位移量增加(正方向)或减少(负方向)。在接合数字电路特别是单片机后,增量式旋转编码器在角度测量和角速度测量较绝对式旋转编码器更具有廉价和简易的优势。下面对增量式旋转编码器的内部工作原理(附图)A,B两点对应两

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信11-3班 姓名: 学号:

天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号,实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字:红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

基于单片机的红外无线控制

中国矿业大学徐海学院 技能考核培训 姓名:陈思彤学号: 22110838 专业:信息11-2班 题目:基于单片机的红外无线控制 专题:音乐播放器 指导教师:有鹏老师翟晓东老师 设计地点:电工电子实验室 时间: 2014 年 4 月

通信系统综合设计训练任务书 学生姓名陈思彤专业年级信息11-2班学号22110838 设计日期:2014年4 月5日至2014 年4 月10 日 设计题目: 基于单片机的红外无线控制 设计专题题目: 音乐播放器 设计主要内容和要求: 1. 主要内容: 单片机内部结构 红外遥控解码 C语言程序设 2. 功能扩展要求 实现音乐播放器的功能 指导教师签字:

摘要:近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入。红外线技术也被广泛应用于各个电子领域,先设计一种基于单片机的红外遥控的简易音乐播放器。通信蜂鸣器来发声,来完成音乐播放器的功能。该系统可实现对音乐播放的远距离遥控,且结构简单,速度快,抗干扰能力强。通过本次课程设计,我对单片机中断系统等知识有了进一步的了解,对单片机的相关知识做到理论联系实际。 关键词:单片机,中断系统,红外遥控,音乐播放

目录 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2功能 (4) 2 硬件电路 (5) 2.1总体设计方 (5) 2.2单片机最小系统 (5) 2.3红外遥控收发电路 (5) 2.3.1 红外遥控发射电路 (6) 2.3.2 红外遥控接收电路 (7) 2.4蜂鸣器电路 (7) 2.5 LED指示灯电路 (8) 3软件编程 (9) 3.1 C语言实现系统设计 (9) 3.2乐谱的改编 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

红外线遥控器解码程序

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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.
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基于51单片机的红外遥控

基于51单片机的红外遥控 红外遥控就是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头与38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面, 我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码与用户反码,后16位为数据码与数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能就是将用户码与用户反码,数据码与数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来就是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个按 键的码值) #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define _Nop() _nop_() #define TURE 1 #define FALSE 0

/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }

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