关于红外遥控器的问题

摘要：通过对红外遥控器各按键发送冲波形的分析可以识别码型，从而为软件解码提供依据。本文以实例介绍红外遥控器与单片机的硬件接口，并从原理出发给出软件解码的方法。这是一个可以直接引用的成功例子，同时也为各类红外遥控器在单片机控制产品中的开发应用提供了一个非常实用的参考。 关键词：遥控器 软件解码 单片机在单片机控制产品的开发应用中，为了向控制系统软件控制命令，键盘往往是不可缺少的。传统方法是利用并行输入/输出接口芯片扩展一个键盘接口，或者直接利用单片机的并行端口进行扩展。在某些应用环境下，这种方式2个弊端：①键盘和控制系统连在一起，不灵活，环境适应性差；②浪费单片机的端口，且硬件成本较高。使用红外遥控器作为控制系统的输入设备，具有成本低、灵活方便的特点。本文目的就在于介绍软件解码研究的一般方法和红外遥控器进行二次开发的应用技术。该方法已在多个应用系统设计中成功地实现，效果良好。红外遥控器是一种非常容易买到，且价格便宜的产品，种类很多，但它们都是配合某种特定电子产品的（如各种电视机、VCD、空调器等），由专用CPU解码，作为一般的单片机控制系统能直接使用。使用现成遥控器作为控制系统的输入，需要解决如下几个问题：如何接收红外遥控信号；如何识别红外遥控信号；解码软件的设计。其它的问题都是非本质的，例如遥控器面板功能键标注的问题，可自行设计、重印即可。1 红外遥控信号的接收接收电路可以使用集成红外接收器成品。接收器包括红外接收管和信号处理IC。接收器对外只有3个引脚：Vcc、GND和1个脉冲信号输出PO。与单片机接口非常方便，如图1所示。①Vcc接系统的电源正极（+5V）；②GND接系统的地线（0V）；③脉冲信号输出接CPU的中断输入引脚（例如8031的13脚INT1）。采取这种连接方法，软件解既可工作于查询方式，也可工作于中断方式。2 脉冲流分析要了解一个未知的遥控器，首先要分析其脉冲流，从而了解其脉冲波形特征（以何种方式携带“0”、“1”信息），进而了解其编码规律。脉冲流的分析应从分析脉冲的高、低电平宽度入手。笔者用软件的方法实现了对脉冲流的分析。以图1所示的接口为例，如果没有红外遥控信号到来，接收器的输出端口PO保持高电平；当接收到红外遥控信号时，接收器件信号转换成脉冲序列加到CPU的中断输入引脚。用软件测试引脚的逻辑电平，同时启动TC计时器，测量该引脚分别为逻辑“0”和逻辑“1”情况下的时间值，存储起来，然后打印、分析。下面用8051汇编语言给出对脉冲流进行采集、存储的程序段：MOV R0，#00HMOV R1，#28HMOV TMOD，#01HTK：JB P3.3，TK ；等待低电平到来；测低电平宽度TK1：MOV TH0，#00HMOV TL0，#00HSETB TR0TK0：JB TF0，TKE ；超时无效返回JNB P3.3，TK2CLR TR0MOV A，TH0MOVX @R0，AINC R0MOV A，TL0MOVX @R0，AINC R0；测高电平宽度MOV TH0，#00HMOV TL0，#00HSETB TR0TK3：JB TF0，TKE ；超时无效返回JB P3.3，TK3CLR TR0MOV A，TH0MOVX @R0，AINC R0MOV A，TL0MOVX @R0，AINC R0DJNZ R1，TK1 ；循环TKE：RET这段程序首先将TC0设置成16位定时器方式，初始化RAM地址指针R0和循环计数指针R1，每当引脚的逻辑电平发生跳变时，停止计时，将计时值保存到连续的RAM中。这段程序可以连续测量40个脉冲的时间值（包括40个低电平脉宽）。笔者以TC9012芯片的遥控器为对象，采集了所有按键的编程脉冲波形，并且对同一按键进行了重复实验。限于篇幅，采样数据不能给出，仅给出脉冲流的规律（仿真机CPU晶振为6MHz）：①引导脉冲是一个时间值为0937H～0957H的低电平和时间值为084FH～086FH的高电平；②数据脉冲的低电平时间值约为0.127H～0177H；③高电平时间值有2种情况：00BBH～00FFH（窄）、02EFH～0333H（宽）。由大量数据总结分析，按键编码有如下规律：①除引导脉冲外的脉冲是数据编码脉冲，数据“位”信息由高电平脉宽决定：窄脉宽表示“0”、宽脉宽表示“1”；②每个按键的脉冲流译码后，包含4个字节的信息：*所有按键的前2个字节编码都一样，都是2个字节的“0EH”；*第3字节是键码；*第4字节是键码的反码。经过对相同按键脉冲进行多次采样发现，相同按键脉冲序列的对应位置脉宽时间值是在一个小范围内波动的（不是一个确定值），因此，对模式的识别不能采取精确比较法。对此，本人采取模糊的办法进行了抽象处理。根据上述实验规律，将软件译码时对脉冲的分析判断依据及算法设计思想总结如下：①引导脉冲的低电平和高电平宽度的判断依据是时间值的“高字节大于08H”，低字节忽略；②数据脉冲流的低电平脉宽相同，忽略不判断；③高电平脉宽是判断数据流每位是“0”还是“1”的依据。本人抽取的判断是脉宽的高字节若小于2表示“0”，否则表示“1”，脉宽的低字节忽略。实践证明，上述判据是有效可行的。这样处理不仅使解码软件的设计简单化，而且大大提高了解码的速度。使用上述判据编写软件解码程序时，要注意脉冲流采样数据存储地址与脉冲的对应关系。软件主要有如下几部分：①判断遥控信号的到来（在解码前调用1个独立的子程序）；②采样并存储脉冲流；③判断引导脉冲是否有效；④解码前2个字节并判断是否为“0EH”；⑤解码第3个字节，该字节即为有效键码；⑥键码的查表映射（如果使用原键码，可省略这一步）。3 解码软件的设计基于上述思路设计的软件解码系统成功地应用于多个控制系统。下面给出一个实例（用MCS-51系列MC交通规则TC9012红外遥控器进行软件解码）的汇编语言程序。程序中使用的参数是针对MCU使用6MHz晶振的情况，使用其它频率的晶振，只需修改脉宽判据即可。为便于理解，尽量保持与原理叙述中的致性，程序中给出了较详细的注翻译，详见网络补充版（ http://www.dpj.com.cn）。本文虽然是用MCS-51系列MCU对TC9012红外遥控器软件解码的研究，但其方法具有一般性。具体的应用，可自行变通

单片机c语言编程100个实例目录1

函数的使用和熟悉

实例3：用单片机控制第一个灯亮

实例4：用单片机控制一个灯闪烁：认识单片机的工作频率

实例5：将 P1口状态分别送入P0、P2、P3口：认识I/O口的引脚功能

实例6：使用P3口流水点亮8位LED

实例7：通过对P3口地址的 *** 作流水点亮8位LED

实例8：用不同数据类型控制灯闪烁时间

实例9：用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果

实例10：用P0、P1口显示乘法运算结果

实例11：用P1、P0口显示除法运算结果

实例12：用自增运算控制P0口8位LED流水花样

实例13：用P0口显示逻辑"与"运算结果

实例14：用P0口显示条件运算结果

实例15：用P0口显示按位"异或"运算结果

实例16：用P0显示左移运算结果

实例17："万能逻辑电路"实验

实例18：用右移运算流水点亮P1口8位LED

实例19：用if语句控制P0口8位LED的流水方向

实例20：用swtich语句的控制P0口8位LED的点亮状态

实例21：用for语句控制蜂鸣器鸣笛次数

实例22：用while语句控制LED

实例23：用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮

实例24：用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮

实例25： 用P0口显示字符串常量

实例26：用P0 口显示指针运算结果

实例27：用指针数组控制P0口8位LED流水点亮

实例28：用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮

实例29：用P0 、P1口显示整型函数返回值

实例30：用有参函数控制P0口8位LED流水速度

实例31：用数组作函数参数控制流水花样

实例32：用指针作函数参数控制P0口8位LED流水点亮

实例33：用函数型指针控制P1口灯花样

实例34：用指针数组作为函数的参数显示多个字符串

单片机c语言编程100个实例目录2

实例35：字符函数ctype.h应用举例

实例36：内部函数intrins.h应用举例

实例37：标准函数stdlib.h应用举例

实例38：字符串函数string.h应用举例

实例39：宏定义应用举例2

实例40：宏定义应用举例2

实例41：宏定义应用举例3

* 中断、定时器中断、定时器 *中断、定时器*中断、定时器 /

实例42：用定时器T0查询方式P2口8位控制LED闪烁

实例43：用定时器T1查询方式控制单片机发出1KHz音频

实例44：将计数器T0计数的结果送P1口8位LED显示

实例45：用定时器T0的中断控制1位LED闪烁

实例46：用定时器T0的中断实现长时间定时

实例47：用定时器T1中断控制两个LED以不同周期闪烁

实例48：用计数器T1的中断控制蜂鸣器发出1KHz音频

实例49：用定时器T0的中断实现"渴望"主题曲的播放

实例50-1：输出50个矩形脉冲

实例50-2：计数器T0统计外部脉冲数

实例51-2：定时器T0的模式2测量正脉冲宽度

实例52：用定时器T0控制输出高低宽度不同的矩形波

实例53：用外中断0的中断方式进行数据采集

实例54-1：输出负脉宽为200微秒的方波

实例54-2：测量负脉冲宽度

实例55：方式0控制流水灯循环点亮

实例56-1：数据发送程序

实例56-2：数据接收程序

实例57-1：数据发送程序

实例57-2：数据接收程序

实例58：单片机向PC发送数据

实例59：单片机接收PC发出的数据

*数码管显示*数码管显示 数码管显示数码管显示*/

实例60：用LED数码显示数字5

实例61：用LED数码显示器循环显示数字0~9

实例62：用数码管慢速动态扫描显示数字"1234"

实例63：用LED数码显示器伪静态显示数字1234

实例64：用数码管显示动态检测结果

实例65：数码秒表设计

实例66：数码时钟设计

实例67：用LED数码管显示计数器T0的计数值

实例68：静态显示数字“59”

单片机c语言编程100个实例目录3

键盘控制*键盘控制* *键盘控制 *键盘控制 */

实例69：无软件消抖的独立式键盘输入实验

实例70：软件消抖的独立式键盘输入实验

实例71：CPU控制的独立式键盘扫描实验

实例72：定时器中断控制的独立式键盘扫描实验

实例73：独立式键盘控制的4级变速流水灯

实例74：独立式键盘的按键功能扩展："以一当四"

实例75：独立式键盘调时的数码时钟实验

实例76：独立式键盘控制步进电机实验

实例77：矩阵式键盘按键值的数码管显示实验

//实例78：矩阵式键盘按键音

实例79：简易电子琴

实例80：矩阵式键盘实现的电子密码锁

液晶显示LCD*液晶显示LCD *液晶显示LCD * *液晶显示LCD*液晶显示LCD *液晶显示LCD */

实例81：用LCD显示字符'A'

实例82：用LCD循环右移显示"Welcome to China"

实例83：用LCD显示适时检测结果

实例84：液晶时钟设计

*一些芯片的使用*24c02 DS18B20 X5045 ADC0832 DAC0832 DS1302 红外遥控/

实例85：将数据"0x0f"写入AT24C02再读出送P1口显示

实例86：将按键次数写入AT24C02，再读出并用1602LCD显示

实例87：对I2C总线上挂接多个AT24C02的读写 *** 作

实例88：基于AT24C02的多机通信 读取程序

实例89：基于AT24C02的多机通信 写入程序

实例90：DS18B20温度检测及其液晶显示

实例91：将数据"0xaa"写入X5045再读出送P1口显示

实例92：将流水灯控制码写入X5045并读出送P1口显示

实例93：对SPI总线上挂接多个X5045的读写 *** 作

实例94：基于ADC0832的数字电压表

实例95：用DAC0832产生锯齿波电压

实例96：用P1口显示红外遥控器的按键值

实例97：用红外遥控器控制继电器

实例98：基于DS1302的日历时钟

实例99：单片机数据发送程序

实例100：电机转速表设计

模拟霍尔脉冲

http://www.dzkfw.com.cn/myxin/51c_language.chm 单片机c语言一百例子

单片机c语言编程100个实例目录1 函数的使用和熟悉例26：用P0 口显示指针运算结果 实例27：用指针数组控制P0口8位LED流水点亮 实例28：用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮 实例29：用P0 、P1口显示整型函数返回值 实例30：用有参函数控制P0口8位LED流水速度 实例31：用数组作函数参数控制流水花样 实例32：用指针作函数参数控制P0口8位LED流水点亮 实例33：用函数型指针控制P1口灯花样 实例34：用指针数组作为函数的参数显示多个字符串 单片机c语言编程100个实例目录2 实例35：字符函数ctype.h应用举例 实例36：内部函数intrins.h应用举例 实例37：标准函数stdlib.h应用举例 实例38：字符串函数string.h应用举例 实例39：宏定义应用举例2 实例40：宏定义应用举例2 实例41：宏定义应用举例3 * 中断、定时器中断、定时器 *中断、定时器*中断、定时器 / 实例42：用定时器T0查询方式P2口8位控制LED闪烁 实例43：用定时器T1查询方式控制单片机发出1KHz音频 实例44：将计数器T0计数的结果送P1口8位LED显示 实例45：用定时器T0的中断控制1位LED闪烁 实例46：用定时器T0的中断实现长时间定时 实例47：用定时器T1中断控制两个LED以不同周期闪烁 实例48：用计数器T1的中断控制蜂鸣器发出1KHz音频 实例49：用定时器T0的中断实现"渴望"主题曲的播放 实例50-1：输出50个矩形脉冲 实例50-2：计数器T0统计外部脉冲数 实例51-2：定时器T0的模式2测量正脉冲宽度 实例52：用定时器T0控制输出高低宽度不同的矩形波 实例53：用外中断0的中断方式进行数据采集 实例54-1：输出负脉宽为200微秒的方波 实例54-2：测量负脉冲宽度 实例55：方式0控制流水灯循环点亮 实例56-1：数据发送程序 实例56-2：数据接收程序 实例57-1：数据发送程序 实例57-2：数据接收程序 实例58：单片机向PC发送数据 实例59：单片机接收PC发出的数据 *数码管显示*数码管显示 数码管显示数码管显示*/ 实例60：用LED数码显示数字5 实例61：用LED数码显示器循环显示数字0~9 实例62：用数码管慢速动态扫描显示数字"1234" 实例63：用LED数码显示器伪静态显示数字1234 实例64：用数码管显示动态检测结果 实例65：数码秒表设计 实例66：数码时钟设计 实例67：用LED数码管显示计数器T0的计数值 实例68：静态显示数字“59” 单片机c语言编程100个实例目录3 键盘控制*键盘控制* *键盘控制 *键盘控制 */ 实例69：无软件消抖的独立式键盘输入实验 实例70：软件消抖的独立式键盘输入实验 实例71：CPU控制的独立式键盘扫描实验 实例72：定时器中断控制的独立式键盘扫描实验 实例73：独立式键盘控制的4级变速流水灯 实例74：独立式键盘的按键功能扩展："以一当四" 实例75：独立式键盘调时的数码时钟实验 实例76：独立式键盘控制步进电机实验 实例77：矩阵式键盘按键值的数码管显示实验 //实例78：矩阵式键盘按键音 实例79：简易电子琴 实例80：矩阵式键盘实现的电子密码锁 液晶显示LCD*液晶显示LCD *液晶显示LCD * *液晶显示LCD*液晶显示LCD *液晶显示LCD */ 实例81：用LCD显示字符'A' 实例82：用LCD循环右移显示"Welcome to China" 实例83：用LCD显示适时检测结果 实例84：液晶时钟设计 *一些芯片的使用*24c02 DS18B20 X5045 ADC0832 DAC0832 DS1302 红外遥控/ 实例85：将数据"0x0f"写入AT24C02再读出送P1口显示 实例86：将按键次数写入AT24C02，再读出并用1602LCD显示 实例87：对I2C总线上挂接多个AT24C02的读写 *** 作 实例88：基于AT24C02的多机通信 读取程序 实例89：基于AT24C02的多机通信 写入程序 实例90：DS18B20温度检测及其液晶显示 实例91：将数据"0xaa"写入X5045再读出送P1口显示 实例92：将流水灯控制码写入X5045并读出送P1口显示 实例93：对SPI总线上挂接多个X5045的读写 *** 作 实例94：基于ADC0832的数字电压表 实例95：用DAC0832产生锯齿波电压 实例96：用P1口显示红外遥控器的按键值 实例97：用红外遥控器控制继电器 实例98：基于DS1302的日历时钟 实例99：单片机数据发送程序 实例100：电机转速表设计 模拟霍尔脉冲 实例3：用单片机控制第一个灯亮 实例4：用单片机控制一个灯闪烁：认识单片机的工作频率 实例5：将 P1口状态分别送入P0、P2、P3口：认识I/O口的引脚功能 实例6：使用P3口流水点亮8位LED 实例7：通过对P3口地址的 *** 作流水点亮8位LED 实例8：用不同数据类型控制灯闪烁时间 实例9：用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果 实例10：用P0、P1口显示乘法运算结果 实例11：用P1、P0口显示除法运算结果 实例12：用自增运算控制P0口8位LED流水花样 实例13：用P0口显示逻辑"与"运算结果 实例14：用P0口显示条件运算结果 实例15：用P0口显示按位"异或"运算结果 实例16：用P0显示左移运算结果 实例17："万能逻辑电路"实验 实例18：用右移运算流水点亮P1口8位LED 实例19：用if语句控制P0口8位LED的流水方向 实例20：用swtich语句的控制P0口8位LED的点亮状态 实例21：用for语句控制蜂鸣器鸣笛次数 实例22：用while语句控制LED 实例23：用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮 实例24：用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮 实例25： 用P0口显示字符串常量 实例26：用P0 口显示指针运算结果

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