红外线接收控制器的制作

 

红外线接收控制器的制作

原文作者：赵金明

   在生活中，我们常用到红外线控制各类电器，如彩电、空调、电风扇等，为我们带来较多的方便，但有时我们仍感到不方便。如看完电视后，用遥控器只能关掉电视主电源，电视仍处于待机状态，使用者还得走到电视跟前，按下电视电源开关方能放心。若想看电视，还得动身开电视，显得很麻烦，尤其是冬天躺在床上看电视，上上下下，深感不便。本文以利用红外遥控器来遥控风扇的制作方法为例（可任选一只红外线遥控器，能调速，软件稍作改变，可增加定时功能等），来介绍红外线接收控制器的制作方法，如果制作电视交流电源的开、关控制器，可与电视共用一只遥控器，制作也较简单些。

制作思路

     红外遥控发射器是利用红外线作载体传送信息的，发射周期不等的经过调制后串行码，该串行码一般由引导码、用户识别码、操作码组成。经红外接收头解码后得到一串周期不等的矩形波，如示意图1。

     不同型号的遥控发射器的波形宽度不同，即周期T1、T2……不同，在不知手头遥控发射器的波形周期的情况下，首先要制作一个检测红外线周期的工具。根据测得的周期规律来制作红外线接收控制器。

制作方法

     检测红外周期的器件制作，见图2。

    当红外接收头没有接收到发射器发送来的红外线，其输出端输出高电平（约+5V）。当接收到红外线，输出端电平变低，送到单片机AT89C2051的外部中断1口即INT1，使其发生中断而进入中断服务：启动定时器1并开始计数，相当于在图1的A点，1个周期后即C点，单片机第二次中断，关定时器1，记下周期T1（实际上只记下TH1的数值，TL1的值可以丢弃），然后清TH1、TL1，再启动定时器1重新计数，第二个周期完后，同样会引起单片机发生中断，再记下周期T2……，如此记下40-50个周期（一般红外编码为4字节，即32BIT，之前还有引导码，又因接收到的红外数据不一定是从引导码开始，要分析一次完整的串行码，应尽可能多记下红外矩形波周期数）,接收完后，通过按轻触开关将各记下的各周期的TH1在数码管显示出来以作分析（每按一次轻触开关，显示下一个周期数）。

编程方法

在main()中开中断，启动定时器1，即EA=1; EX1=1; IT1=1; TR1=1;
 在外部中断1的服务程序中编写如下语名：
#define CNT 50//预测50个红外线周期
DATA Byte value_h[CNT];//记录周期的变量（数组）
DATA Byte count=0;//接收到的周期数
void int1(void) interrupt 2
{
 if(TH1==TL1&&TL1==0)  //判断是否是第一次接收到红外数据
   { 
 TR1=1;
 } else{
 TR1=0;  value_h[count]=TH1;     TH1=TL1=0; TR1=1;  count++;
      if(count==CNT)
      {
         EX1=0;  count=0;      
      } 
  }
}
 假设接收到的TH的数值为：
30,50,  04,08,08,08,  04,04,04,04, 04,08,08,08,  04,04,04,04, 08,04,04,08,  04,04,04,04,04,  04,08,08,04,  08,08,08,08,3f,50----
 稍作分析可知，表示高低电平的有效数为：04，08。若将04定作低电平，08定作高电平，舍弃其他数据，得到4字节数据即：01110000，01110000 ，10010000，01101111。转为十六进制后得：70h,70h,90h,6fh,至此得到遥控发射器刚才按下的键值码，用同样的方法可以测得其他键键值码。假设有：
70h,70h,0x90,0x6f,    //0键
70h,70h,  0x00,0xff,  //1键
……
70h,70h, 0xd0,0x2f    //power 键
 根据以上数据分析得，每键码为4字节，前2字节固定不变，为用户识别码，后2字节均不同，是操作码。将遥控器上的各键键值码测出后，根据这些数据可以根据制作需要进行编程了。因键值码为4字节太长，不利于编程，需要将各键键值转为相对应的1字节的数据，如：70h,70h,0x90,0x6f,对应于0 ，70h,70h,  0x00,0xff对应于1……
 转换方法：
 建立一个数组，将上述测得的各键码按顺序放入数组中（去掉用户识别码）
code Byte arr[][2]=
{
  0x90,0x6f,  //0，尽可能按键0、键1……的先后顺序放，以符合习惯
  0x00,0xff,  //1
 ……
  0x10,0xef,  //9
  0xd0,0x2f   //power 13
};
 在接收红外线的外部中断1函数中编写如下的键码转换语句：
DATA Byte arrtmp[4];    
DATA Byte Keytmp;  //转换后的键值寄存变量
DATA Byte Keyval=NOKEY; 
bit KeyOk;// 键值转换完成与否的标志
bit d_Ok;//接收到一个完整的键码标志
void Ex_int(void) interrupt 2
{
 Byte i;
 Byte (*p)[2]; 
  ……
  if(d_Ok)    //若接收到完整的键码
{
     d_Ok=0;  //清除
     if(arrtmp[0]==0x70&&arrtmp[1] 
        ==0x70){  //键码转换
        for(p=arr,i=0;i<14;i++,p++)
 { if(arrtmp[2]==*(*p+0)&&arrtmp[3]
        ==*(*p+1))
 {   Keytmp=i;  KeyOk=1;   //键值
 转换成功标志
            break;
           } else {Keytmp=NOKEY; }  //未
       接收到完整的键值
        }
     }else {  Keytmp=NOKEY; }   
  }       
}
 经过转换后的Keytmp为0、1、2……的整数，然后再编写主函数、调速函数（参源程序），来进行电风扇调速。
 有关电路的一些解释：单片机U1（AT89C2051）P37脚输出高低电平通过R13控制光耦可控硅MOC3041（参数可在《电子制作》网站查找）通断,通过控制其通断时间比来达到电风扇调速。
 有关红外周期检测和电风扇调速实例的源程序可在本刊网站上下载。