红外线,简称IR,是一种无线通讯方式,可以进行无线数据的传输。
红外射线(IR)或者单独成为红外线是指那些能量在电磁波频谱范围内,波长比可见光略长的,但是又比无线电波波长短的射线。相应地,红外线的频率高于微波,但是低于可见光。红外光的波长在几个微米(符号μ,1μ=10-6m)或者纳米范围内(缩写为nm,1nm=10-9m=0.001μ)。
科学家们将红外光谱分成三个区域:近红外波段,其能量和波长接近可见光,大约0.750~1.300μ(750~1300nm);中红外波段,在1.300~3.000μ(1300~3000nm)范围内;远红外波段,3.000~14.000μ(3000~14000nm)范围内。
红外线被用于各种无线通信、监测和控制应用。还有一些应用包括家庭娱乐的遥控器、无线局域网、笔记本电脑和台式电脑之间的链接、不用电线的调制解调器、动作侦察器和火灾传感器等。
1号单片机与红外接收头连接电路如图所示,红外接收头一般都可互换使用。
程序如下:
//////////////////////////// main.c ////////////////////////////////////////
// 红外接收数据,中断方式,并通过串口发送接收到的4字节,晶振:22.118400 MHz
// 接收头信号引脚P5.5,串口波特率9600
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include “STC15W4K.H”
sbit Ir_Pin = P3^6; // 红外接收头信号输出脚
unsigned char Ir_Buf[4]; // 用于保存解码结果
bit IRflag = 0; // 红外接收标志,收到一帧正确数据后置1
void UART_init(void) // 9600@22.1184MHz
{
//下面代码设置定时器1
TMOD = 0x20; // 0010 0000 定时器1工作于方式2(8位自动重装方式)
TH1 = 0xFA; // 波特率:9600 /22.1184MHZ
TL1 = 0xFA; // 波特率:9600 /22.1184MHZ
TR1 = 1;
//下面代码设置定串口
AUXR = 0x00; // 很关键,使用定时器1作为波特率发生器,S1ST2=0
SCON = 0x50; // 0101 0000 SM0.SM1=01(最普遍的8位通信),REN=1(允许接收)
}
// UART发送一字节
void UART_Send_Byte(unsigned char dat)
{
SBUF = dat;
while (TI == 0);
TI = 0; // 此句可以不要,不影响后面数据的发送,只供代码查询数据是否发送完成
}
// 获取低电平时间 (其实是16位计数器的计数值,STC15系列定时器默认为16位自动重装方式)
unsigned int Ir_Get_Low()
{
TL0 = 0; // 清空16位计数器0
TH0 = 0; // 清空16位计数器0
TR0 = 1; // 计数器0开始运行
while (!Ir_Pin && (TH0《0x80)); // 信号引脚变成高或低电平时间》17ms退出(只要》12ms即可)
// 0x8000=32768, 32768*0.54253uS=17777.62 uS
TR0 = 0; // 这里 ! 优先级大于&&
return (TH0 * 256 + TL0); // 返回16位计数器的计数值。
}
// 获取高电平时间(其实是16位计数器的计数值,STC15系列定时器默认为16位自动重装方式)
unsigned int Ir_Get_High()
{
TL0 = 0; // 清空16位计数器0
TH0 = 0; // 清空16位计数器0
TR0 = 1;
while (Ir_Pin && (TH0《0x40)); // 信号引脚变成低电平或高电平时间》17ms退出
TR0 = 0;
return (TH0 * 256 + TL0);
}
// 外部中断初始化
void int2_init() // P3.6引脚即为外部中断2
{
INT_CLKO|=0x10; // 开启外中断2
EA = 1; // 总开关
}
void int2_isr() interrupt 10 // 外部中断2中断函数
{
unsigned char i,j;
unsigned char DAT; // 临时存放接收到的字节,接收字节无误后再存入数组使用
unsigned int time;
// 接收并判定引导码的9ms 低电平
time = Ir_Get_Low();
if ((time 《 15667) || (time 》 17510))
{ // 引导脉冲低电平8500~9500us,T=12/22.1184=0.54253uS
// 8500/0.54253uS=15667.3 9500/0.54253uS=17510.5
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中断引发的标志
return;
}
// 接收并判定引导码的4.5ms 高电平
time = Ir_Get_High();
if ((time 《 7372) || (time 》 9216)) //引导脉冲高电平4000~5000us
{ // 4000/0.54253uS=7372.8 5000/0.54253uS=9216
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中断引发的标志
return;
}
// 接收后续的4 字节数据
for (i=0; i《4; i++) // 循环接收4 个字节
{
for (j=0; j《8; j++) // 每个字节8位
{
time = Ir_Get_Low(); // 接收每位560us 低电平
if ((time 《 626) || (time 》 1438)) // 340~780us
{ // 340/0.54253uS=626.7 780/0.54253uS=1437.7
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中断引发的标志
return;
}
time = Ir_Get_High(); // 接收每位560us或1690us高电平时间
if ((time》626) && (time《1438)) // 时间范围为340-780us(中心值560us)
{
DAT 》》= 1; // 因低位在先,所以数据右移,移入的最高位为0
}
else if ((time》2728) && (time《3502)) // 时间判定范围为1480~1900us(中心值1690us)
{ // 1480/0.54253uS=2727.9 1900/0.54253uS=3502.1
DAT 》》= 1; // 因低位在先,所以数据右移,移入的最高位为0
DAT |= 0x80; // 最高位置1
}
else // 不在上述范围内则说明为误码,直接退出
{
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中断引发的标志
return;
}
} // 单个字节处理完毕
Ir_Buf[i]=DAT; // 传输正确后才放入数组
}
IRflag = 1; // 接收完毕后设置标志
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中断引发的标志
}
void main()
{
UART_init();; // 串口初始化
int2_init(); // 外中断 2 初始化(红外接收引脚)
while (1)
{
if (IRflag) // 接收到红外数据时发计算机显示
{
IRflag = 0;
UART_Send_Byte(Ir_Buf[0]); // 用户码低字节
UART_Send_Byte(Ir_Buf[1]); // 用户码高字节
UART_Send_Byte(Ir_Buf[2]); // 键码
UART_Send_Byte(Ir_Buf[3]); // 键反码
}
}
}
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