红外调制与解调

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。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”。

UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。

遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间。

当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码（9ms）,一个结果码（4.5ms）,低8位地址码（9ms~18ms）,高8位地址码（9ms~18ms）,8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。

3接收器及解码

一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。

红外一开始发送一段13.5ms的引导码，引导码由9ms的高电平和4.5ms的低电平组成，跟着引导码是系统码，系统反码，按键码，按键反码，如果按着键不放，则遥控器则发送一段重复码，重复码由9ms的高电平，2.25ms的低电平，跟着是一个短脉冲，本程序经过试用，能解大部分遥控器的编码！

//串口通信程序
//向pc串口发送数据
//pc端使用超级终端建立连接
//9600 8位数据 1位停止

#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
#include "uart0.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

uchar irr_b=0,s_s=0;
uchar wb=0,a=0,ds=0;
long da=0;
uchar d1,d2,d3,d4;
uchar ten_1,ten_2,ten_3,ten_4,i;

void ms(uint aa)
{
for(;aa>0;aa--);
}

void write_cn(uchar *cn,uchar cn_nub)
{
    uchar i;
    for(i=0;i<(cn_nub);i++)
{
        uart_tx(cn[i]);       //发送数据i
   PORTA=i;
   ms(60000);
}
}

//定时器T1初始化
void t1_init()
{
    TCCR1B=0x00;   //关闭定时器
    TCNT1H=0x00;   //定时器初值
    TCNT1L=0x00;
    TCCR1A=0x00;   //普通模式
    TCCR1B=0x05;   //1024分频
}
#pragma interrupt_handler ext_int0_isr:2 //指定外部中断函数
//中断接收
void ext_int0_isr(void)
{
   if(irr_b==0)        //第一个中断
   {
      irr_b=1;         //状态为：开始接收
      TCNT1L=0x00;     //定时器清零
   }
   else if(irr_b==1)   //第二个以后的中断
   {
      a=TCNT1L;        //读取定时器的值
      //判断是引导，还是数据
      if((170<a)&&(a<235))       //引导
      {
          wb=0;                   //数据计数清零
       da=0;                   //数据清零
       TCNT1L=0x00;            //定时器清零
   }
      else if((8<a)&&(a<25))     //数据0
      {
          wb++;
          da=(da<<1);
       TCNT1L=0x00;
      }
      else if((25<a)&&(a<45))    //数据1
      {
          wb++;
       da=(da<<1)+1;
       TCNT1L=0x00;
      }
   }
   if(wb==32)                    //数据长度够32位
   {
      irr_b=0;                    //状态为停止接收
      wb=0;                       //数据计数清零
      s_s=1;                      //打开显示许可
   }
}
//与计算机通信的程序
//计算机端使用超级终端，建立一个连接，9600，8位，1个停止位
void main()
{
    uchar i=0,rx_temp;
    init_devices();    //串行口初始化
    DDRA=0xff;
    PORTA=0x00;
DDRB=0xff;
DDRD=0x00;         //中断输入
PORTD=0xff;        //内部上拉

t1_init();         //定时器t1初始化
MCUCR = 0x02;      //下降沿中断
GICR = 0x40;      //开外部中断int_0
TIMSK = 0x00;
SREG=0x80;         //开全局中断
s_s=1;             //开机进行一次显

ms(3000);

write_cn("开始红外实验/r/n",14);
while(1){
   ds=TCNT1L;
   if(ds>250)     //定时器超时，接收复位
   {
   TCNT1L=0;
      irr_b=0;
      da=0;
         wb=0;
         s_s=0;
   }
   if(s_s==1)     //显示开关打开，开始显示
   {
      SREG=0x00;     //关闭全局中断
      //显示设备码
      d1=da>>24;
    write_cn(&d1,1);
      d1=da>>16;
    write_cn(&d1,1);
      d1=da>>8;
    write_cn(&d1,1);
      d1=da;
    write_cn(&d1,1);

      DDRD=0x00;    //中断输入
         PORTD=0xff;   //内部上拉
      s_s=0;        //关闭显示开关
      SREG=0x80;    //开全局中断
       }
}
}

红外调制与解调

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