lSSN1009-3044ComputerKnow4edgeandTechnology電騎知識峰技術(shù)Vd。5.No,Idanuat,2009,彈.244—246E—mail:kfyj@。c玎Tel:+86-55l一569(彈635690964基于單片機控制的紅外線遙控器設計題健囂(學期工學畹光魍王程學靛,簌荔常嫻213002擒簍:文常喪分辨了敦騖癱遙控髂號編璃薅垂磚上;選擇HS6221缸舜逶敷壤蕊芯蘸鶴建魏跨痰爰黲系統(tǒng)。EM78P153S鼙麓瓤和一體化紅外接收采構(gòu)建紅外殘接收系統(tǒng)。設計一種適合于蜜內(nèi)電器控制的虹蹄線遙控系統(tǒng)。關(guān)鍵鐲:熟野踐魏搜;紅玲線發(fā)象l緞齄線摟技:單雋輥中圖分類號:TN219文獻標識硝:A文章編號:1009.3044(200901-024‘k03DesignofInfraredRayremoteConL黼llerBased溯SingleChipComputerZHAOjim—heng(SchodofPhotodectronicEngineering.Chan轤houInstituteofTechnolog!!,,Changzhou213002,c撼n霸Abstract:Thepapersfiesdyamlyzestherayremotecontrolsignalcode.andthenchoosetheinfraredremotecontrolcodechipHS6221∞ir垃aredraydeliverysystem。choosethesinglechipcomputerEM78P153Sandintegratedinfraredreceiver馥sinfraredrayrecewesystem,De—signtheinfraredrayt'emoteconmolsystemforinteriorelectricalequipmentiscontrolled.Keywords:infraredremotecontrol;infraredraydelivery;infraredrayreceive;sin磐echipcomputerl蚤言無線遙控懸撮制用無線電波、級外線,趣聲波警作為裁倦。不用導線,弼在奄闐饞輸,實現(xiàn)對被控囂標的控制。實廄辯以家用電贛為我表的中小捌邂器豹遙控方法。烹簧有無線電遙控瓣繾矯線遙控。紅外紱遙控與無線電遙控相比:紅外光波的波長遠小于無線電波的波長,因此紐外線疆控信穆不會影響其它家用電器.也不會影婕到鄰近的戈線避沒蠡;舅終,爨矯線遙控革具湊無線斑遙控釋攆穿逶簿酪辮去輕涮教控辯象瓣髓史。鑫設;卡家淵鬯囂照鰓羚線遙控器霹;不努要像戈緩逮遙控群攆,每套發(fā)囂囂秘接收爨婺毒瓜鶼懿遙控黷摩或壤羈,露捌,就會瓣凄拄涮或于熬鄰磁的家饜電器,所春鬻類產(chǎn)菇靜紅終線遙控器.霹I三l蠢相聞靜溢控麟逮藏編碼,囂不會凄殘遙控薅號“率fj”黲壤澄。這瓣于夫懿繁囔產(chǎn)疆及在家用電囂主蓄袋緞卦線遙控提供了極大的方鑊;戴羚,紅璐絨雋不珥瑟蠢,對翻:蟪影酶疆奪,溺時叉熟騫鑊強黲疆藪控翱攆密挖。由此可見,黜外線遙控具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低廉、抗千擾能力強、工作可靠性高等一系列優(yōu)點,是近距離躐控、尤其是賽內(nèi)遙控的優(yōu)選溉控方式。搴設計由避弼紅舞遙控編碼慧片HS6221鞠建紅羚黢射系統(tǒng),交EM78P153S篳片祝耨一落詫髓釋接收頭掏建紅跨鬣收系統(tǒng)。遙舄子璧內(nèi)電器控制。2磋律淫計本設計硬件淑鼴分為麗大橫塊,分舅唾賠:紅外線發(fā)射橫士臭和紅外線接收模塊。紅羚線發(fā)黠模塊基予紅绔縫聰慧冀HS6221攙戲蛙捧線發(fā)射電路,灄蛙艘壤控裁發(fā)射囂姊紱穗號;鯉羚線接收嫫綏選羽EM78P153S單片機為微她理器和~體純趕外頭6038TM構(gòu)成紅外線接收蹣統(tǒng),紐外線接收系統(tǒng)有穩(wěn)璉電源模塊提供電源,能侈實現(xiàn)電機控相I、蜂鴆器控制、LED控制以疑必要的按鍵控制。玉l摹冀凝靜蘧褥適合嫠為綴辨遙控系統(tǒng)靜綴漿裁器鑷多.在滿星功麓要求盼墓蘸上,綜合考惑縫徐篦,零浸詩選攆舟灣義淹EM78P153S攀黃稅。EM78P153S怒采曩爨糕嘉邃CMOS工藝裁造瓣8倥OTP萃片疆,14g;辮,DIP封裝,終積奪,璃糕羝。痣器包含WDT挎裁,毒15位選項位町滿足用戶的不同要對乏,艇中的保護彼可防也程序被讀出。EM78P153S單片機管腳分配盤u圖1所示。工作電壓薄嘲:十2.3V一+5.5V+一般接+5v:兩緞分羽黨4位與8往麴駁羯FO13:P5N/P6I=I。其中P60、嬲2一蹦熬5個;|嬲通過操作寄存器選攆爨媲外囂孛凝、露霹蹦+數(shù)、復位渡愛鑫攝鷂輸穗穗A功麓。E游8P15鰓葷辟撬其膏稔蒯壤穗2.0V瓣電舔梭瀕囂單片極的時鈍產(chǎn)生翁內(nèi)鄂時鐘方式積外部時鐘方式灝種。襄麓藹P153S攀片瓿痣重4卞授搬IRC攘螢囂《8idHZ,4M疆Z,1MHZ,455KHZ,衽EM78P153S攀跨疆縭援嬈錄辯濾鐸。魏象采壤最卷震懿內(nèi)部時鋒方式。勢途揆溱援IRC振蕩器,捌競囂羚接任旃競器件。p‘I1P—-P●,●|_—■。PIl●h叫卜V_d?！璤pl;,OICl..卜_—.*p¨,0￥C0_...-Pt,3}璇ll—_3霉{:4罨’1￡8,3≈§隧1EM78P153S引腳圓我藹g期:20鵝-1l~ls244?t參l-lt#t芏麓磕篇菝術(shù)-tt?t奉攔髫舞穗犏轍:贊薇薇T亡HCj}SS;產(chǎn)pPVp#p萬方數(shù)據(jù)題健衡:基于單片機控制的紅外線遙控器設計2.2溱控方式的選擇紅摻整瓣毫黲楚蘩麓逛終發(fā)寵二羧嫠蘩發(fā)瑤經(jīng)過舞裁戇終矯光波。如避2{a}所苯,媳外接收電路由綴捧接收二裰管、三極管絨磚光電池組成(一般采硝一體化紅外接收器.它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應的電信號。再邀鬣接收電路,如圖2—2fb}所示,2.2,l盆外線信號編碼橘式1》遙控器輯產(chǎn)生豹驤灣縭鷂靜縐式(D虹外糍射(b綴辨接收嘲2紅外遙控原理圖其格式一觳兔:雩l靜髂滓f妥卜諼翻羈《囂{聲璐》一鍵羈一鍵鵜靜菠鵑。引導脈沖為寬廢燕IOms左右的一個高脈沖和一個低脈沖的綴含,精來標識指令硒盼開始。識別碼、鍵磷、鍵碼的反碼垮為數(shù)據(jù)編粥脈沖.用二進制數(shù)襲示。…0’和“I忡均由ms量級的高低脈沖的組合代表。識別粥(U0用戶碼是對每個遙控系統(tǒng)的標識。通過對識別鵬的檢驗.每個遙掙器只能控制一個設備動作有效的防止,移個設備之間的串擾。當指令鍵按下時,指令信號產(chǎn)生電路便產(chǎn)繳脈沖編碼鍵碼后面一般還要有鍵碼的反碼,用來檢驗鍵碼接收的戒確性.防止誤動作,增強系統(tǒng)的可靠性。遺些指令信號由調(diào)制電路調(diào)捌或32KHZ-40KHZ的信號.經(jīng)凋制后輸如,最后由驅(qū)動電路驅(qū)動紅外發(fā)射器件(LED發(fā)出紅外遙控信號。2l來羯蕊號輳式遙控囂毽號爨鵑璦鞠柱應用系統(tǒng)中,委憲艘對遙控器詹號豹綏鵑薺實琨磚系縫魂熊鮑拄潮,宓矮了麟遙控器信號碼(幫遙控囂繡發(fā)辯轅簿瀛靛碴式.即信號的引導脈沖離低脈沖的寬度、“O”和“l(fā)”的表爪法,以及逶控器識別碼、備個功能鍵的鍵碼。對信號碼的識別應該從分析脈沖流的各個高、低脈沖的時帕1人手,通過分析備個高、低脈沖的時間,分析得出信號碼的格式。H￥6221芯片是通用筑外遙控發(fā)射集成電路,采用CMOS工藝涮造,最多可鈴接64個接鍵+并青三組雙壤按鍵。具有羝工作蘸檬(VID=l。8《v,逶避SEL建拜營辮.霹支持甜弱條搖令秘,町選擇用戶編碼等主要特點;廣泛應用于電橇機、錄像瓤、空桶、綴合音響設備,有線電視調(diào)諧器、DVD播放機等家用電器中。11紅外編碼芯片HS6221的遙控器所繳射脈沖流的格式紅外編碼芯片HS6221.采用PPM(ParisePositionModulation進行編硒,利用脈沖闋黼來區(qū)分O和l,1.12ms為O,2.24ms為I,魏濺3掰示。圖3HS6221的遙控器所發(fā)射脈沖流的格式2}編鼴芯冀HS622i懿鷂登格式HS6221所發(fā)射躲~幀碼含有一個弓l導粥,16位的用戶編碼襁8岱的鍵數(shù)據(jù)碼、鍵數(shù)據(jù)碼的反碼也兩時被傳送。弓l導碼蠹一個9m8的載波波形和4.5ms的莢斷時間構(gòu)成,窀作為隨后發(fā)射的硝的引導,這樣當接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時候,能更有效地處瑕硝的接收與檢測及戴它各項控制之間的時序關(guān)系。每次8僦的碼被傳送之后,它們的反碼也被傳邀,減少了系統(tǒng)的謖碼率。HS6221碼型格式如圖4所示。鷹4HS6’2l的碼型格式勰_3紅外遙控的解碼問題紅外線遙控解碼.就是把紅外接收頭接收的二進制編碼波形通道解碼.還原出紅外鬈己送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。通常有硬件解碼和軟搏鍵羈躅靜方案,其巾磺籜壤羈殳分為使爆專愛蜒鷚芯片(與發(fā)辯瓣鷚芯鷺配套》秘爨褥搿發(fā)矮磅毫籍淹釋穗涎。專翻芯冀~觳成本較高:自行開發(fā)的磴佧解碼電路庀{牛較多,電路榴對復雜,蕊可靠性等欠佳。軟件解碼具有靈活、成本低、可靠性高、硬件精簡(儀需接受頭和一片單片機即可等優(yōu)點。本設計采用軟件解碼.紅外遙控編碼脈沖周期為毫秒級,而單片機指令凋期為微秒綴(本設計采用EM78P153單片枧,選用4M燕攘薅。其指令蠲期為lus》,因照剝爆摹羚壤可敬穰確竣溺編碼辣掉波形,援術(shù)土絳涯了較{孚編碼懿可行暖。程序采用軟件舞詢法.查詢輸入引腳的電平變化,采用定時器定時125us,在定時中斷中開辟紅外存儲單元(記錄紅外脈沖數(shù)根據(jù)紅外存儲單元的記錄值和已知的信號格式比較,判斷錚部分接收是否正確以及分辨鍵碼并執(zhí)行相應的命令。出于遙控囂酥寬酣聞馥是在一個小燕嘲內(nèi)波動,麗且檢測過程孛定l{囂龜存在浚麓。囂鼗,對蕊號簿浚期不襞采蕺壤確貔較淡.囊采用了區(qū)闖斃較法,鄂判斷定時贛的記錄僵是否在矮凳詩簿的區(qū)|’日j內(nèi)?？獯鎯卧闹祽獮?08。經(jīng)實際測定:紅外存儲單元的飯譙103~114之間,則認為引導脈沖接收正確。奉欄螢責任編疆:賈霹薇圃5紅外解碼予程序流程圖t?t??i童lltltl3:整盎曩蒗零t?245k兄胍螄瓜:瑩巴睢瓣~一一萬方數(shù)據(jù)C.otrtt搬ler施∞姆and瓦耐聃蝴毫藏知瓷與接末第5卷第1期《2009年1月2》…0’、“l(fā)”爨數(shù):數(shù)據(jù)熬;孛渡魏撩毫孚簸寵l。12ms,數(shù)懿辣i孛滾的裹毫平熬寵2.24ms。毽逢;}霧褥基羚存鐿莘囂豹篷庭努:餐電平脈沖流有9個單位時間,高電平脈沖流有18個單位時間;經(jīng)實際測定:低電平脈沖流的單位時間數(shù)在7一11之間.高電平脈沖流單位時間數(shù)在16。2l之間。則認為接收正確。3{判凝16佼的用戶弼是備秘已羯豹翔戶鶴穩(wěn)嗣,率設計中蔫產(chǎn)羈雋7FSOH。4判斷8位鍵碼是否與8位鍵碼的反碼相對應,本設計中使用了K4、K8、K12三個鍵。51掇擺鍵瑪,選擇所淀捷行的命令,本設詩K4鍵對應on/off鍵、K8鍵對應speed鍵、K12鍵對盤time鍵。3軟件設計軟搏設計遵循模塊他設計思想,由系統(tǒng)總控援譬凋用冬功能樓按賣琨,其中數(shù)攥醫(yī)定義包括系綾搡饞寄存器罩爨耀戶莓儲攀元.定時中斷包括入棱保護、使用定時器TCC產(chǎn)生125us時基、調(diào)用紅外解碼程序和產(chǎn)生4KHz頻率驅(qū)動蜂鳴器,復位隧包括設置I/0121狀態(tài).設置系統(tǒng)操作寄存器、復位RAM區(qū)、用戶定義存儲單元賦初值和設置TcC.虹外對粥模塊包括對on/off鍵、speed鍵、time鍵懿鍵羈遴簿判鏨勢援愛稷疫懿子攫旁,子穰痔囂龜懲延辯5ms子瓚磐——蠢i菇el對、秘紅舞懿瑪子狴痔——n挪e蠢ed等。各予瑗耗均同樣設計成子稷序模塊。層層嵌套調(diào)用。限于篇幅,在此僅給如紅外解碼子程序流程圖如圖5所示。4結(jié)束譖基于EM78P153S單片機以及紅外編碼芯片HS622l設}}的紅外線遙控系統(tǒng).結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。電路及控制糕旁蘩確改變舔礙運用予備靜不瓣豹家用電器豹緞靜線遙控系統(tǒng)巾。參考文獻:趙健衡(1963一。男.常州工學院講師,碩士,研究方向:測控技術(shù)與單片機廊甏技拳。(上接第222頁爨離教學效率。纛瑤實整弼中,多媒海溺絡教學軟釋有很大的適瘟彀。餐也存在一塑篌蒡j映麓,這羲需要我們?nèi)畴降挠蘧S去敷鼴它的功能。多媒體網(wǎng)絡教室的發(fā)展方向,既要滿足廣播教學的需求,還鼴滿足擻互方式的多樣化需求,更進一步還要通過軟件實現(xiàn)電子教室的離效可管壤與高度誑控。冀要用戧顳與發(fā)碰黜眼光去發(fā)展軟l搴+就熊蟪多媒傣網(wǎng)絡教學軟終撼意一個更毒、更糍戇臺階。參考文獻:f1】魯士文.多媒體懲絳技零與應熙fMl,北索:濤華大學出版社。2002。張±兩(1977一,勇,湖南武閑人,廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學院講師,r寒工韭大學工攆疆土生。學±。疆究方向:計算機教學、軟件開發(fā)、軟件測試。246??l+l