跟我學(xué)51單片機(jī)（六）：單片機(jī)外部中斷及紅外遙控器解碼

　　上講介紹并應(yīng)用了單片機(jī)動態(tài)掃描驅(qū)動數(shù)碼管，并給出了實例。這一講將重點介紹單片機(jī)如何通過捕獲來實現(xiàn)對紅外遙控器解碼。通過該講，讀者可以掌握紅外遙控器的編碼原理以及如何通過單片機(jī)對遙控器進(jìn)行解碼。

　　二、原理簡介

　　隨著家用電器、視聽產(chǎn)品的普及，紅外線遙控器已被廣泛使用在各種類型的家電產(chǎn)品上（如遙控開關(guān)、智能開關(guān)等）。其具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點，在工業(yè)設(shè)備中也得到廣泛應(yīng)用。

　　一般而言，一個通用的紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，如圖1 所示：

圖1 紅外遙控系統(tǒng)框圖

　　其中發(fā)射部分主要包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、紅外發(fā)射管；接收部分包括光、電信號的轉(zhuǎn)換以及放大、解調(diào)、解碼電路。舉例來說，通常我們家電遙控器信號的發(fā)射，就是將相應(yīng)按鍵所對應(yīng)的控制指令和系統(tǒng)碼（ 由0 和1 組成的序列），調(diào)制在32~56kHz 范圍內(nèi)的載波上，然后經(jīng)放大、驅(qū)動紅外發(fā)射管將信號發(fā)射出去。此外，現(xiàn)在流行的控制方法是應(yīng)用編/ 解碼專用集成電路芯片來實現(xiàn)（如下文提到的SAA3010 紅外編碼芯片和HS0038 紅外接收頭）。

　　不同公司的遙控芯片，采用的遙控碼格式也不一樣。在此介紹目前廣泛使用較普遍的兩種，一種是NEC Protocol 的PWM（ 脈沖寬度調(diào)制） 標(biāo)準(zhǔn)，一種是Philips RC-5 Protocol 的PPM（ 脈沖位置調(diào)制） 標(biāo)準(zhǔn)。

　　NEC 標(biāo)準(zhǔn)：遙控載波的頻率為38kHz（ 占空比為1:3） ；當(dāng)某個按鍵按下時，系統(tǒng)首先發(fā)射一個完整的全碼，然后經(jīng)延時再發(fā)射一系列簡碼，直到按鍵松開即停止發(fā)射。簡碼重復(fù)為延時108ms，即兩個引導(dǎo)脈沖上升沿之間的間隔都是108ms。一個完整的全碼如圖2所示。

圖2 NEC標(biāo)準(zhǔn)下的全碼表示

　　其中，引導(dǎo)碼高電平4.5ms，低電平4.5ms ；用戶碼8 位，數(shù)據(jù)碼8 位，共32 位；數(shù)據(jù)0 可用“高電平0.56ms ＋低電平0.56ms”表示，數(shù)據(jù)1 可用“高電平0.56ms ＋低電平1.68ms”表示，如圖3 所示。一個簡碼可等同于引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼位0 的反碼和結(jié)束位（0.56ms） 高電平時間總和。

圖3 NEC標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)0和1的表示