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红外遥控简介

硬件电路

基本发送与接收

NEC编码

遥控器键码

复习外部中断和定时器

红外遥控是利用红外光进行通信的设备，由红外LED将调制后的信号发出，由专用的红外接收头进行解调输出

通信方式：单工，异步

红外LED波长：940nm

通信协议标准：NEC标准

上图第三种图就是红外接收头（可以拔下来的）

发送部分

以上是两种电路

我们先来看第一个电路

当两个三极管同时导通的时候，IN是低电平，LED是以38KHZ闪着亮的。

这样是为了抗干扰，因为自然界中有很多红外光（比如太阳会发出很强的红外光，如果这个LED直接发出连续的红外光，那这个红外光会淹没在太阳光之中。接收头就没办法判断了，这样的话接收头被太阳照一下就有键码值了，这样子肯定是不行的，所以我们让它以38KHZ这个频率闪着亮，和自然界中的红外光区分开来，我们接收头再把这38KHZ的频率提出来，用个滤波器把38KHZ的频率分量提出来，然后再进行一个放大，然后再把这个频率滤掉，就能够在自然界这个连续不断的红外光中传递这个38KHZ的通讯信号了，这就是调制的目的，就是为了和自然光中的红外光区分。调制过程就是将38KHZ和高低电平进行叠加。

再来看第二个电路

如果IN输入低电平，LED就亮，如果给高电平的话这个灯就不亮。发送的时候就需要程序来时序“以38KHZ闪着亮”的这样一个波形的功能。我们可以把这个IN端接在单片机的IO口上，但是要求这个IO口能直接输出这种波形，高电平1就是连续的1，低电平的话就是38KHZ的方波给这个LED，它也能实现“以38KHZ闪着亮”的功能，这就是高低电平调制的过程。

但是我们这个开发板上并没有发送部分的电路，所以只能用开发板配的遥控器进行发送

所以我们主要了解它的接收部分（这是个一体化的红外接收头）

我们把这个红外接收头输出的波形进行解码，然后读取里面的键码值，就可以完成本节的任务。

这个接收部分其中是有一个单独的一个红外接收LED的，这个LED是一个黑色的红外接收管，如果直接用红外接收管的话，那接收的信号就有很多成分了，比如说自然光和闪着亮的这种光都会进来，这样的话在后面还需要进行一个电路操作，比如说你要将自然光给滤掉，然后再对闪着亮的成分进行放大。

因为接收头肯定是不想要这个38KHZ，它只在传递的过程中需要，所以我们接收之后要设计一个滤波电路或者其他的操作把这个滤掉，使我们输出的信号和第一种电路中IN端的输入的信号是一样的，这样就做到把这个信号给发送过来的目的了。

由于信号发送是很快的，每次按键之后就会出现很多的高低电平，并且这高低电平会在几十毫秒内就跑完了。因此我们不能用单片机判断按键那样来个if循环扫描来判断，这样的就太慢了。

为了更快的处理，我们将OUT引脚接在外部中断引脚上（INT0(P32)，INT1(P33)），一旦产生一个下降沿，就立马中断对它进行处理，这样的响应实时性很高。

原理图上就把这个OUT接在了P32这个引脚上：

空闲状态：红外LED不亮，接收头输出高电平

发送低电平：红外LED以38KHz频率闪烁发光（接收时高电平还是高电平，低电平滤掉），接收头输出低电平

发送高电平：红外LED不亮，接收头输出高电平

空闲状态和发送高电平状态是可以区分开的，我们红外发送的时候是以第一个下降沿为开始，之后在一段时间内都是波形，在这一个过程中如果没收到即认为是高电平，等这个波形完了之后，就进入空闲状态，这就是基本的发送和接收。

发送这个高电平和低电平之后，就可以传递信号了，这个时候需要一个企业来制定一个标准，就是怎么来表示这个高电平，以及高电平怎么组合去表示起始信号数据0和1.

这个标准就是NEC编码

这个NEC标准中不会出现38KHZ的调制。

38KHZ是底层通信时才会有，就当于底层做好了基本的发送高低电平，然后把它封装在一个模块中。

发送高低电平信号，先调制之后再接收，接收完之后解调输出

NEC标准是建立在输入信号和输出信号之后，所以NEC的时序图中并不会出现38KHZ。

首先来看一下这个波形，它是按键按下后，接收头OUT引脚输出的波形。

没按键按下时是，波形是高电平，代表空闲状态。

一旦按键按下后，OUT引脚就会输出一个Star信号（由9毫秒的低电平和4.5毫秒的高电平组成），这个信号相当于告诉单片机这些接触设备有按键过来了，要开始发送数据了，请准备一下。

Star信号发送完之后会有段长的数据区，表示地址码和控制码这一部分。DATA的格式总共是四个字节，一共是32位。第一个字节就是地址码，就是遥控器的一个标识符，防止不同品牌的遥控器互相用，就是标识遥控器的地址。

然后是一个地址码反码（按位取反），用来数据验证，接收完两个字节后，把第一个字节和第二个字节进行比较，看看是否相等，如果相等就说明接收对了。

再之后就是命令码，这就是我们的键码，按下哪个按键。同样命令码也需要一个反码来进行验证。

因此4个字节（低位在前，高位在后）其实携带的信号只有两个。

DATA的1和0是怎么表示的呢？

它是先来一个低电平560us，然后高电平560us，这样就表示逻辑0；

然后低电平560us，然后高电平1690us，这样就表示逻辑1。

这样发完32位数据之后，一帧数据就发完了

之后就采集OUT引脚的波形，然后对它的时间长度进行分析，就可以得到地址码和命令码了。

之后绿色的数据帧就表示如果你按着按键不放的时候，它先发一个带有数据的这样一个波形，然后还不放手，它就会每个100毫秒就发送一次repeat，就相当于连续按键这个功能。

如果按下立即放手的话就只有前面第一帧的蓝色部分波形。

而repeat的这段波形和Star部分的波形差不多。

这是示波器实际采样的图（将示波器直接接到接收头的OUT引脚上）

PS：一个格子表示2ms，我们的遥控器的地址码是0000 0000

下降沿是前一个数据位的开始也是后一个数据位的结束，所以发送完最后一位数据之后为了终止会多出来一个下降沿。

接下来复习一下中断的知识。

STC89C52有4个外部中断（传统的51单片机只有2个外部中断）

STC89C52的外部中断有两种触发方式：下降沿触发和低电平触发

本节将用到下降沿触发，我们只需要测一下两个下降沿之间的时间，就可以知道这个信号是起始/逻辑1/逻辑0。

中断号：

外部中断寄存器

上图红框里的才是外部中断的控制位

其实我之前已经详细些过中断系统和定时器的博客了，也写的比较全面的了，大家不懂的可以看看，看过后肯定能让你明白中断系统和定时器的工作原理！

单片机学习笔记---中断系统（含外部中断）-CSDN博客

单片机学习笔记---定时器/计数器（简述版！）_定时计数器ea-CSDN博客

单片机学习笔记---定时器和中断系统如何连起来工作-CSDN博客

以上就是本节的内容，下一篇开始代码演示！代码演示中会涉及定时器和中断系统！

声明：

本专栏是本人跟着B站江科大的视频的学习过程中记录下来的笔记，部分内容借鉴了江科大的视频资料。我之所以记录下来是为了方便自己日后复习。如果你也是跟着江科大的视频学习的，可以配套本专栏食用，如有问题可以留言交流，同时也可以私信我拉进微信群聊。