基于單片機的通用多址遙控系統(tǒng)設計

　　● 檢測當前是否有鍵被按下。檢測的方法是使P1.4～P1.7輸出為0，讀取P1.0～P1.3的狀態(tài)，若P1.0～P1.3為全1，則無鍵閉合，否則有鍵閉合。

　　● 去除鍵抖動。當檢測到有鍵按下后，延時一段時間再做下一步檢測判斷。

　　● 若有鍵按下，應該識別出是哪一個鍵閉合。方法是對鍵盤的行線進行掃描。P1.4～P1.7按下面4種組合依次輸出1110，1101，1011，0111，在每組行輸出時讀取P1.0～P1.3，若全為1，則表示0這行沒有鍵輸入，否則有鍵閉合。由此得到閉合鍵的行值和列值，然后采用計算的方法或者查表的方法將閉合鍵的行值和列值轉換成所定義的值。

　　● 為了保證每閉合一次CPU僅作一次處理，必須去除鍵釋放時的抖動。產生的鍵值放在發(fā)送數(shù)據(jù)庫區(qū)，30H存放的是產生的鍵值，即要遙控的8位地址共1字節(jié)，31H放的是和30H中的相同的8位地址，地址碼重發(fā)了一次，主要是加強遙控器的可靠性，如果兩次地址碼不相同，則說明本幀數(shù)據(jù)有錯，應該丟棄。32H放的是00H（為了編程簡單），33H放的是0FFH，一共32位數(shù)據(jù)。要發(fā)送數(shù)據(jù)時，只要到那里讀取數(shù)據(jù)即可，然后調用發(fā)射子程序發(fā)送。

　?、谳d波部分

　　根據(jù)前面介紹的紅外遙控的基本原理，紅外遙控器編碼調制的方法其實很簡單，只要生成一定時間長的電平就可以。再通過一個38kHz載波調制便可以發(fā)射編碼。載波的產生方法有多種，可以由CMOS門電路RC振蕩器構成，或者由555時基電路構成等。

　　在此次設計中采用的是CPU延時，即用定時器中斷完成，用單片機的T0定時產生38kHz載波。設定定時器為方式2，即自動恢復初值的8位計數(shù)器。TL0作為8位計數(shù)器，TH0作為計數(shù)初值寄存器，當TL0計數(shù)溢出時，一方面置1溢出標志位TF0，向CPU請求中斷，同時將TH0內容送入TL0，使TL0從初值開始重新加1計數(shù)。因此，T0工作于方式2，定時精度比較高。根據(jù)計算，設定38KHz的定時初值，采用12kHz晶振的定時初值為0F3H，用11.0592kHz晶振時的初值為0F4H，設定好定時器中斷，在中斷程序中只寫入取反P2.0（CPL P2.0），當要發(fā)送數(shù)據(jù)1時，前面560μs高電平發(fā)送時，先打開定時器中斷，再啟動定時器，允許定時器工作，延時560μs再關定時器，后面1690μs的低電平因為不發(fā)送信號，所以可以直接置P2.0高電平后，延時1690μs即可；數(shù)據(jù)0前面的560μs高電平和數(shù)據(jù)1的一樣，后面560μs的低電平因為不發(fā)送信號，所以可以直接置P2.0高電平后，延時560μs即可。

2 紅外接收解碼電路

　　紅外遙控接收采用一體化紅外接收頭，它將紅外接收二極管、放大器、解調、整形等電路安裝在一起，只有三個引腳。紅外接收頭的信號輸出端接單片機的INT0端，單片機中斷INT0在紅外脈沖下降沿時產生中斷。電路如圖3.3所示，圖中增加一只PNP三極管對輸出信號放大，R和C組成去耦電路抑制電源干擾。

　　圖3 一體化接收頭示意圖

　　3 遙控信號的解碼算法

　　平時，遙控器無鍵按下時，紅外發(fā)射二極管不發(fā)出信號，遙控接收頭輸出信號1，有鍵按下時，0和1的編碼的高電平經遙控接收頭反相后會輸出信號0，由于與單片機的中斷腳相連，將會引起單片機中斷（單片機預先設定為下降沿產生中斷）。

　　遙控碼發(fā)射時由9ms的高電平和 4.5ms的低電平表示引導碼，用560μs的高電平和560μs的低電平表示數(shù)據(jù)“0”，用560μs的高電平和1690μs的低電平表示數(shù)據(jù)“1”，引導碼后面是4字節(jié)的數(shù)據(jù)。接收碼是發(fā)射碼的反向，所以判斷數(shù)據(jù)中的高電平的長度是讀出數(shù)據(jù)的要點，在這里用882μs（560～ 1690μs之間）作為標尺，如果882μs之后還是高電平則表示是數(shù)據(jù)1，將1寫入寄存器即可（數(shù)據(jù)為1時還需要再延時一段時間使電平變低，用來檢測下一個低電平的開始）。882μs后電平為低電平則表示是數(shù)據(jù)0，則將0寫入寄存器中，之后再等待下一個低電平的到來。

　　繼續(xù)接收下面的數(shù)據(jù)，當接收到32位數(shù)據(jù)時，說明一幀數(shù)據(jù)接收完畢，然后判斷本次接收是否有效，如果兩次地址碼相同并且等于本系統(tǒng)的地址碼，數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼之和等于0FFH，則接收的本幀數(shù)據(jù)有效，點亮一只發(fā)光二極管，否則丟棄本次接收到的數(shù)據(jù)。

　　接收完畢后，初始化本次接收到的數(shù)據(jù)，準備下次遙控接收。

結束語

　　本文設計的通用多址遙控系統(tǒng)達到了預先想到的性能要求，在實際應用中，可以在這個系統(tǒng)的基礎上設計紅外遙控信號自學習系統(tǒng)。首先要對設備的紅外遙控信號進行識別并存儲（自學習），然后在需要時進行還原。制成自學習系統(tǒng)后可以實現(xiàn)對錄相機和投影機、電視機遙控信號的自學習和還原，從而在多媒體遠程教學系統(tǒng)中實現(xiàn)可紅外遙控設備的控制。