普中51单片机学习笔记-红外遥控

红外线简介

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 0.62～0.76μm；紫光的波长范围为 0.38～0.46μm。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。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。

红外遥控的原理

红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。

1.1 工作原理

红外遥控器发送38kHz的调制信号
接收头（如HS0038）接收并解调信号
单片机通过外部中断检测信号时序
根据脉冲宽度解码数据

1.2 NEC协议（最常用）

引导码：9ms高电平 + 4.5ms低电平
数据格式：8位地址码 + 8位地址反码 + 8位命令码 + 8位命令反码
数据表示：
- 逻辑0：560us高电平 + 560us低电平
- 逻辑1：560us高电平 + 1690us低电平
重复码：9ms高电平 + 2.25ms低电平

硬件电路

示例代码

main.c

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/**************************************************************************************
实验名称：红外遥控实验
接线说明：	
实验现象：下载程序后，数码管上显示数码管上显示红外解码遥控器键值
注意事项：红外接收头凸起处要与PCB板接口凸起丝印处对应																				  
***************************************************************************************/

#include "public.h"
#include "smg.h"
#include "ired.h"


/*******************************************************************************
* 函 数 名       : main
* 函数功能		 : 主函数
* 输    入       : 无
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{	
	u8 ired_buf[3];

	ired_init();//红外初始化

	while(1)
	{				
		ired_buf[0]=gsmg_code[gired_data[2]/16];//将控制码高4位转换为数码管段码
		ired_buf[1]=gsmg_code[gired_data[2]%16];//将控制码低4位转换为数码管段码
		ired_buf[2]=0X76;//显示H的段码
		smg_display(ired_buf,6);	
	}		
}

smg.h

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#ifndef _smg_H
#define _smg_H

#include "public.h"


#define SMG_A_DP_PORT	P0	//使用宏定义数码管段码口

//定义数码管位选信号控制脚
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;

extern u8 gsmg_code[17];

void smg_display(u8 dat[],u8 pos);

#endif

smg.c

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#include "smg.h"

//共阴极数码管显示0~F的段码数据
u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
				0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : smg_display
* 函数功能		 : 动态数码管显示
* 输    入       : dat：要显示的数据
				   pos：从左开始第几个位置开始显示，范围1-8
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void smg_display(u8 dat[],u8 pos)
{
	u8 i=0;
	u8 pos_temp=pos-1;

	for(i=pos_temp;i<8;i++)
	{
	   	switch(i)//位选
		{
			case 0: LSC=1;LSB=1;LSA=1;break;
			case 1: LSC=1;LSB=1;LSA=0;break;
			case 2: LSC=1;LSB=0;LSA=1;break;
			case 3: LSC=1;LSB=0;LSA=0;break;
			case 4: LSC=0;LSB=1;LSA=1;break;
			case 5: LSC=0;LSB=1;LSA=0;break;
			case 6: LSC=0;LSB=0;LSA=1;break;
			case 7: LSC=0;LSB=0;LSA=0;break;
		}
		SMG_A_DP_PORT=dat[i-pos_temp];//传送段选数据
		delay_10us(100);//延时一段时间，等待显示稳定
		SMG_A_DP_PORT=0x00;//消音
	}
}

ired.h

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#ifndef _ired_H
#define _ired_H

#include "public.h"

//管脚定义
sbit IRED=P3^2;

//声明变量
extern u8 gired_data[4];


//函数声明
void ired_init(void);

#endif

ired.c

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#include "ired.h"

u8 gired_data[4];//存储4个字节接收码（地址码+地址反码+控制码+控制反码）

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : ired_init
* 函数功能		   : 红外端口初始化函数，外部中断0配置 
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void ired_init(void)
{
	IT0=1;	//下降沿触发
	EX0=1;	//打开中断0允许
	EA=1;	//打开总中断
	IRED=1;	//初始化端口
}

void ired() interrupt 0	//外部中断0服务函数
{
	u8 ired_high_time=0;
	u16 time_cnt=0;
	u8 i=0,j=0;

	if(IRED==0)
	{
		time_cnt=1000;
		while((!IRED)&&(time_cnt))//等待引导信号9ms低电平结束，若超过10ms强制退出
		{
			delay_10us(1);//延时约10us
			time_cnt--;
			if(time_cnt==0)return;		
		}
		if(IRED)//引导信号9ms低电平已过，进入4.5ms高电平
		{
			time_cnt=500;
			while(IRED&&time_cnt)//等待引导信号4.5ms高电平结束，若超过5ms强制退出
			{
				delay_10us(1);
				time_cnt--;
				if(time_cnt==0)return;	
			}
			for(i=0;i<4;i++)//循环4次，读取4个字节数据
			{
				for(j=0;j<8;j++)//循环8次读取每位数据即一个字节
				{
					time_cnt=600;
					while((IRED==0)&&time_cnt)//等待数据1或0前面的0.56ms结束，若超过6ms强制退出
					{
						delay_10us(1);
						time_cnt--;
						if(time_cnt==0)return;	
					}
					time_cnt=20;
					while(IRED)//等待数据1或0后面的高电平结束，若超过2ms强制退出
					{
						delay_10us(10);//约0.1ms
						ired_high_time++;
						if(ired_high_time>20)return;	
					}
					gired_data[i]>>=1;//先读取的为低位，然后是高位
					if(ired_high_time>=8)//如果高电平时间大于0.8ms，数据则为1，否则为0
						gired_data[i]|=0x80;
					ired_high_time=0;//重新清零，等待下一次计算时间
				}
			}
		}
		if(gired_data[2]!=~gired_data[3])//校验控制码与反码，错误则返回
		{
			for(i=0;i<4;i++)
				gired_data[i]=0;
			return;	
		}
	}		
}

public.h

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#ifndef _public_H
#define _public_H

#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;	//对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned long u32;

void delay_10us(u16 ten_us);
void delay_ms(u16 ms);

#endif

public.c

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#include "public.h"

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : delay_10us
* 函数功能		 : 延时函数，ten_us=1时，大约延时10us
* 输    入       : ten_us
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void delay_10us(u16 ten_us)
{
	while(ten_us--);	
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : delay_ms
* 函数功能		 : ms延时函数，ms=1时，大约延时1ms
* 输    入       : ms：ms延时时间
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void delay_ms(u16 ms)
{
	u16 i,j;
	for(i=ms;i>0;i--)
		for(j=110;j>0;j--);
}

完结，撒花~~~