單片機紅外遙控編、解碼原理

　　人的眼睛能看到的可見光，若按波長排列，依次(從長到短)為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，其中，紅光的波長范圍為0.62μm～0.76μm，比紅光波長還長的光叫紅外線。盡管肉眼看不到這種光線，但利用紅外線發(fā)送和接收裝置卻可以發(fā)送和接收紅外線信號，實施紅外線通訊。利用紅外線通訊無需連線，只需將兩設(shè)備的紅外線裝置對正即可傳輸數(shù)據(jù)。紅外線通訊方向性很強，適用于近距離的無線傳輸。紅外線遙控器就是利用波長0.76μm～1.5μm之間的紅外線來傳送控制信號的。紅外線的特點是不干擾其他電器設(shè)備工作，也不會影響周邊環(huán)境。電路調(diào)試簡單，在這里就是采用對發(fā)射信號進行編碼，來實現(xiàn)多路紅外遙控功能。

　　紅外發(fā)射與編碼、調(diào)制

　　發(fā)射部分由編碼調(diào)制和LED紅外發(fā)送器等組成。其中編碼和調(diào)制用單片機軟件實現(xiàn)，由單片機引腳發(fā)射采用脈寬調(diào)制的脈沖串，如圖4所示，發(fā)射端口每次發(fā)射一串基頻為38KHz的脈沖，每兩串脈沖之間間隔一段時間，由這段時間對所發(fā)出的信息進行調(diào)制，時間的長短由單片機內(nèi)時間寄存器設(shè)置。

　　紅外接收與解調(diào)、解碼

　　因紅外遙控器的控制距離約6～12米遠，要達到這個指標，其發(fā)射的載波頻率(38kHz)要求十分穩(wěn)定，一體化紅外接收頭SM0038對38kHz進行解調(diào)，當接收到38KHZ的載波信號時，SM0038接收器會輸出低電平，否則輸出高電平，從而可以將紅外光信號解調(diào)成一定脈寬的連續(xù)方波信號。方波下降沿觸發(fā)單片機的外部中斷，經(jīng)單片機解碼，來判斷是否為有效信號，以及哪一種信號，將信號還原為相應的控制信息。

　　紅外遙控軟件設(shè)計的實現(xiàn)

　　紅外發(fā)射器軟件設(shè)計

　　紅外發(fā)射機需用到單片機兩個定時器，一個外部中斷等硬件資源，其中定時器T0用以計量發(fā)射38KHz脈沖串的脈寬，定時器T1用以計量脈沖串與脈沖串之間的時長，外部中斷0用以喚醒待機狀態(tài)。

　　紅外接收器軟件設(shè)計

　　紅外接收機需用到單片機兩個定時器，一個外部中斷等硬件資源。其中外部中斷0用來檢測由紅外接收頭所發(fā)出的下降沿而觸發(fā)中斷，啟動定時器T0開始計時，定時器T0通過定時來測量脈沖串與脈沖串之間的時長，判斷信號的種類。

　　結(jié)語

　　經(jīng)實驗測試，紅外遙控信號的編碼解碼方法沒有出現(xiàn)傳輸誤碼，可靠、實用，在編碼解碼方面降低了硬件成本。容易實現(xiàn)系統(tǒng)擴展，對門口播報部分可隨意更改輸入遙控的通路數(shù)，只要相應地增加按鍵，對辦公室來說就可以相應地擴充辦公桌的接收部分。此系統(tǒng)稍作改動可應用于其它紅外遙控的控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)靈活，應用廣泛。