用單片機解碼紅外遙控器

用單片機解碼紅外遙控器

遙控器使用方便，功能多．目前已廣泛應用在電視機、VCD、DVD、空調等各種家用電器中，且價(jià)格便宜，市場(chǎng)上非常容易買(mǎi)到。如果能將遙控器上許多的按鍵解碼出來(lái)．用作單片機系統的輸入．則解決了常規矩陣鍵盤(pán)線(xiàn)路板過(guò)大、布線(xiàn)復雜、占用I／O口過(guò)多的弊病。而且通過(guò)使用遙控器，操作時(shí)可實(shí)現人與設備的分離，從而更加方便使用。下面以TC9012-p.htm" target="_blank" title="TC9012貨源和PDF資料">TC9012編碼芯片的遙控器為例。談?wù)勅绾斡贸Ｓ玫?1系統單片機進(jìn)行遙控的解碼。

一、編碼格式

1、0和1的編碼

遙控器發(fā)射的信號由一串O和1的二進(jìn)制代碼組成．不同的芯片對0和1的編碼有所不同。通常有曼徹斯特編碼和脈沖寬度編碼。TC9012-p.htm" target="_blank" title="TC9012貨源和PDF資料">TC9012的O和1采用PWM方法編碼，即脈沖寬度調制，其O碼和1碼如圖1所示(以遙控接收輸出的波形為例)。O碼由O．56ms低電平和0．56ms高電平組合而成．脈沖寬度為1．12ms．1碼由0．56ms低電平和1．69ms高電平組合而成．脈沖寬度為2．25ms。在編寫(xiě)解碼程序時(shí)．通過(guò)判斷脈沖的寬度，即可得到0或1。

2、按鍵的編碼

當我們按下遙控器的按鍵時(shí)，遙控器將發(fā)出如圖2的一串二進(jìn)制代碼，我們稱(chēng)它為一幀數據。根據各部分的功能?？蓪⑺鼈兎譃?部分，分別為引導碼、地址碼、地址碼、數據碼、數據反碼。遙控器發(fā)射代碼時(shí)．均是低位在前。高位在后。由圖2分析可以得到．引導碼高電平為4．5ms，低電平為4．5ms。當

接收到此碼時(shí)．表示一幀數據的開(kāi)始。單片機可以準備接收下面的數據。地址碼由8位二進(jìn)制組成，共256種．圖中地址碼重發(fā)了一次。主要是加強遙控器的可靠性．如果兩次地址碼不相同．則說(shuō)明本幀數據有錯．應丟棄。不同的設備可以擁有不同的地址碼．因此。同種編碼的遙控器只要設置地址碼不同，也不會(huì )相互干擾。圖中的地址碼為十六進(jìn)制的0EH(注意低位在前)。在同一個(gè)遙控器中．所有按鍵發(fā)出的地址碼都是相同的。數據碼為8位，可編碼256種狀態(tài)，代表實(shí)際所按下的鍵。數據反碼是數據碼的各位求反，通過(guò)比較數據碼與數據反碼．可判斷接收到的數據是否正確。如果數據碼與數據反碼之間的關(guān)系不滿(mǎn)足相反的關(guān)系．則本次遙控接收有誤．數據應丟棄。在同一個(gè)遙控器上．所有按鍵的數據碼均不相同。在圖2中，數據碼為十六進(jìn)制的0CH，數據反碼為十六進(jìn)制的0F3H(注意低位在前)．兩者之和應為0FFH。

二、單片機遙控接收電路

紅外遙控接收可采用較早的紅外接收二極管加專(zhuān)用的紅外處理電路的方法。如CXA20106，此種方法電路復雜，現在一般不采用。較好的接收方法是用一體化紅外接收頭，它將紅外接收二極管、放大、解調、整形等電路做在一起，只有三個(gè)引腳．分別是+5V電源、地、信號輸出。常用的一體化接收頭的外形及引腳見(jiàn)圖3和圖4。紅外接收頭的信號輸

出接單片機的INTO或INTl腳．典型電路如圖5所示．圖中增加了一只PNP型三極管對輸出信號進(jìn)行放大。

三、遙控信號的解碼算法及程序編制

平時(shí)。遙控器無(wú)鍵按下。紅外發(fā)射二極管不發(fā)出信號，遙控接收頭輸出信號1。有鍵按下時(shí)．O和1編碼的高電平經(jīng)遙控頭倒相后會(huì )輸出信號O．由于與單片機的中斷腳相連，將會(huì )引起單片機中斷(單片機預先設定為下降沿產(chǎn)生中斷)。單片機在中斷時(shí)使用定時(shí)器0或定時(shí)器1開(kāi)始計時(shí)．到下一個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)，即再次產(chǎn)生中斷時(shí)，先將計時(shí)值取出。清零計時(shí)值后再開(kāi)始計時(shí)．通過(guò)判斷每次中斷與上一次中斷之間的時(shí)間間隔。便可知接收到的是引導碼還是 O和1。如果計時(shí)值為9ms。接收到的是引導碼，如果計時(shí)值等于1．12ms，接收到的是編碼O。如果計時(shí)值等于2 25ms．接收到的是編碼1。在判斷時(shí)間時(shí)，應考慮一定的誤差值。因為不同的遙控器由于晶振參數等原因，發(fā)射及接收到的時(shí)間也會(huì )有很小的誤差。

以接收TC9012-p.htm" target="_blank" title="TC9012貨源和PDF資料">TC9012遙控器編碼為例，解碼方法如下：

(1)設外部中斷0(或者1)為下降沿中斷，定時(shí)器0(或者1)為16位計時(shí)器．初始值均為O。

(2)第一次進(jìn)入遙控中斷后，開(kāi)始計時(shí)。

(3)從第二次進(jìn)入遙控中斷起，先停止計時(shí)。并將計時(shí)值保存后，再重新計時(shí)。如果計時(shí)值等于前導碼的時(shí)間，設立前導碼標志。準備接收下面的一幀遙控數據，如果計時(shí)值不等于前導碼的時(shí)間，但前面已接收到前導碼，則判斷是遙控數據的O還是1。

(4)繼續接收下面的地址碼、數據碼、數據反碼。

(5)當接收到32位數據時(shí)，說(shuō)明一幀數據接收完畢。此時(shí)可停止定時(shí)器的計時(shí)，并判斷本次接收是否有效．如果兩次地址碼相同且等于本系統的地址，數據碼與數據反碼之和等于0FFH，則接收的本幀數據碼有效。否則丟棄本次接收到的數據。

(6)接收完畢，初始化本次接收的數據，準備下一次遙控接收。

示例程序如下： E1INT：

PUSHACC

PUSH PSW

CLRTR1

MOV RM?TLEN，TH1 、

MOVTH1，#00H

MOV TL1，#00H

SETBTR1

MOV A，RMJLEN

JNZ LBL?RM?DAT?BIT

MOV RM?ADDR．#00H

MOV RM?RADDR，#00H

MOV RM?DAT，#00H

MOV RM?RDAT，#00H

MOV RM?BIT_CNT，#00H

CLR RM?OK

CLR RM?GUIDE

POPPSW

POPACC

RET1 I BI RM DAT BIT：

MOV A，RM_TLEN

CJNE A，#23H，LBL?RM_ADDR_DAT

SETB RM?GUIDE

SJMP LBLE1 INT-RET

LBLRM_ADDR_DAT;

JNB RM?GUIDE，LBL?RM?ERROR

CJNE A,#04H,LBL_RM_ONE

CLR C

SJMP LBL_RM?SHIFT

LBLRM?ONE：

CJNE A。#08H。LBL?RM?ERROR

SETB C

LBL_RM_SHIFT：

MOV A，RM?RDAT

RRC A

MOV RM?RDAT．A

MOV A，RM?DAT

RRC A

MOV RM?DAT，A

MOV A，RM?RADDR

RRC A

MOV RM RADDR．A

MOV A。RM?-ADDR

RRC A

MOV RM?．ADDR．A

LBL?RM?END：

INC RM?BIT?CNT

MOV A,RM_BIT_CNT

CJNE A，#32，LBLE1 INT_RET

CLRTR1

MOV TH1,#00H

MOVTL1,#00H

MOV HOUR．RM?ADDR

MOV MINUTE，RM?DAT

MOV RM?_ADDR，#00H

MOV RM?RADDR，#00H

MOV RM?DAT，#00H

MOV RM?RDAT，#00H

MOV RM一8IT_CNT，#00H

CLR RM?GUIDE

SEITB RM?OK

SJMP LBL?E1 INT?RET LBL?RM?ERROR：

CLRTR1

MOV TH1,#0OH

MOVTL1,#00H

MOV RM?_ADDR，#00H

MOV RM?RADDR,#00H

MOV RM?DAT,#00H

MOV RM?RDAT，#00H

MOV RM?B1T?CNT,#00H

CLR RM?GUIDE

LBL?E1 INT?RET：

POPPSW

POPACC

RETI

四、遙控代碼與鍵盤(pán)碼的轉換

在應用系統中，帶遙控器的儀器設備一般都帶按鍵。而且二者功能相同。將遙控鍵值轉換成標準的按鍵值后。遙控按鍵散轉表格可以與鍵盤(pán)散轉表格復用。轉換方法可用查表法。通過(guò)查表。使遙控的按鍵值轉換成本機鍵盤(pán)的值。這樣既可以使用按鍵操作，也可以使用遙控操作，而且相應的處理程序非常簡(jiǎn)單。

以上以Tc9012編碼格式為例，說(shuō)明了解碼的原理與方法。只要注意一幀數據的格式及引導碼、O碼和1碼的時(shí)間長(cháng)度．其它編碼芯片如 HT6121、M50560、LC7461等也非常容易解碼。