紅外遙控（外部中斷）

目錄

1.紅外遙控簡介

通信方式：

紅外LED波長：

通信協議標準：

2.硬件電路

發送部分1：

內部元件介紹：

工作原理：

為什么要以38KHZ亮滅？

電路圖：

發送部分2：

電路圖：

接收部分：

電路圖：

接收部分原理圖：

3.基本發送與接收

4.NEC編碼

Data（數據格式）：

5.NEC編碼：示波器采樣得到的圖

6.遙控器按鍵和鍵碼對比圖

7.51單片機的外部中斷

芯片圖：

中斷號：

8.外部中斷寄存器

9.紅外遙控代碼

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

模塊思路：

紅外解碼方法：

對于上述的闡述的理解圖：

第五步：

頭文件聲明：

第六步：

第七步：

第八步：

最終代碼：

模塊：

IR.c

IR.h

Int0.c

Int0.h

main.c

10.紅外遙控直流機調速代碼

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

第五步：

最終代碼：

模塊：

Timer1.c

Timer1.h

Motor.c

Motor.h

main.c

1.紅外遙控簡介

紅外遙控是利用紅外光進行通信的設備，由紅外LED將調制后的信號發出，由專用的紅外接收頭進行解調輸出

通信方式：

單工，異步

紅外LED波長：

940nm

通信協議標準：

NEC標準

2.硬件電路

發送部分1：

內部元件介紹：

LED1IR是紅外的發光二極管（我們的這款開發版沒有）

38KHZ的調制頻率，會一直輸入一個38KHZ的方波，固定的

IN是波形，IN給高電平LED都是不亮的，IN給低電平LED亮不亮取決于38KHZ的調制頻率

工作原理：

IN和38KHZ的調制頻率，加起來效果，給高電平LED不亮，給低電平LED會以38KHZ亮滅

為什么要以38KHZ亮滅？

這樣做的原因是抗干擾，自然界的紅外光會淹沒我們的紅外發射器的紅光，我們以38KHZ亮滅可以讓接受部分更容易接受我們的紅外光，外界的紅外光是不可能以38KHZ亮滅的

電路圖：

發送部分2：

IN輸入高電平就LED不亮，給低電平LED亮；所以就需要我們自行輸入一個38KHZ的方波，將IN接入I/O口中輸入

電路圖：

接收部分：

這個紅外接收器，很方便，里面的電路會自行濾波；接收時因為38KHZ頻率高，所以不能用掃描按鍵的方法了，我們要將OUT接入外部中斷，一旦有下降沿的信號，會立馬中斷，進行計時處理，這樣響應實時性高

電路圖：

接收部分原理圖：

OUT直接接入引腳P32

3.基本發送與接收

空閑狀態：紅外LED不亮，接收頭輸出高電平

發送低電平：紅外LED以38KHz頻率閃爍發光，接收頭輸出低電平

發送高電平：紅外LED不亮，接收頭輸出高電平

4.NEC編碼

Data（數據格式）：

總共4個字節，一共32個bit位

第一個字節（地址碼）：標識遙控器的地址，防止不同遙控器互相干擾

第二個字節（地址碼反碼）：是跟隨第一個字節的，我們可以把第二個字節取反，看是否與第一個字節相同，用于一定的數據驗證

第三個字節（命令）：寫入命令

四個字節（命令反碼）：跟隨第三個字節，取命令反碼的反碼，可以進行一定的數據驗證

5.NEC編碼：示波器采樣得到的圖

6.遙控器按鍵和鍵碼對比圖

7.51單片機的外部中斷

STC89C52有4個外部中斷（傳統的89C52只有個中斷，但這里只引兩個中斷，所以我們就當只有兩個中斷）

STC89C52的外部中斷有兩種觸發方式： ?? ?下降沿觸發和低電平觸發

芯片圖：

中斷號：

8.外部中斷寄存器

9.紅外遙控代碼

第一步：

復制粘貼LCD液晶屏模塊、Delay模塊到本工程

第二步：

配置外部中斷；設置中斷優先級，這個實驗要求高，其他中斷來了要打斷他，達到外部中斷的絕對精度

第三步：

在主函數中，寫一個外部中斷的子函數，參考下表，這個是中斷輔助函數

下載進入單片機，我們按下K3獨立按鍵，會給與中斷一個下降沿，LCD液晶屏會加1；如果我們把ITO 賦值為0，初識給與下降沿，我們按下K3獨立按鍵數字會一直加

第四步：

建立新的模塊，外部中斷0模塊化Int0，將外部中斷函數注釋

模塊思路：

建立一個紅外解碼模塊，調用定時器模塊和外部中斷0模塊，main.c調用紅外模塊解碼模塊，進行邏輯的操作。

紅外解碼方法：

首先定義一個變量，這個變量表示當前狀態為空閑狀態，記為0狀態

然后空閑狀態收到一個下降沿，定時器打開開始計時，這個狀態會尋找start和repeat，這些頭部信號，尋找狀態，記為1狀態

尋找狀態給給一個下降沿，進入判斷狀態，會把定時器的值讀取出來，判斷0到1的時間，如果是start起始信號，就開始解碼1010 32bit這個數據，記為2狀態，如果是repeat重發信號，就直接回到0狀態。

狀態2會連續進行32次，每進行一次2狀態，就會計算出1 0這個時間差，會把這個數據填寫到一個變量緩存區，變量緩存區其中會再定義一個變量，指示現在存到第幾位了，存完32次以后就認為數據已經收到了，根據Data（數據格式）中的二、四字節取反驗證數據，驗證成功后置一個驗證成功的標志位，然后回到0狀態。

對于上述的闡述的理解圖：

第五步：

復制粘貼定時器模塊進行改造

頭文件聲明：

第六步：

紅外解碼模塊

第七步：

對按鍵的解碼，進行宏定義，在紅外解碼模塊的頭文件中

第八步：

主函數調用

最終代碼：

模塊：

IR.c

#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Int0.h"unsigned int IR_Time;
unsigned char IR_State;unsigned char IR_Data[4];
unsigned char IR_pData;unsigned char IR_DataFlag;
unsigned char IR_RepeatFlag;
unsigned char IR_Address;
unsigned char IR_Command;/*** @brief  紅外遙控初始化* @param  無* @retval 無*/
void IR_Init(void)
{Timer0_Init();Int0_Init();
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到數據幀標志位* @param  無* @retval 是否收到數據幀，1為收到，0為未收到*/
unsigned char IR_GetDataFlag(void)
{if(IR_DataFlag){IR_DataFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到連發幀標志位* @param  無* @retval 是否收到連發幀，1為收到，0為未收到*/
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void)
{if(IR_RepeatFlag){IR_RepeatFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到的地址數據* @param  無* @retval 收到的地址數據*/
unsigned char IR_GetAddress(void)
{return IR_Address;
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到的命令數據* @param  無* @retval 收到的命令數據*/
unsigned char IR_GetCommand(void)
{return IR_Command;
}//外部中斷0中斷函數，下降沿觸發執行
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{if(IR_State==0)				//狀態0，空閑狀態{Timer0_SetCounter(0);	//定時計數器清0Timer0_Run(1);			//定時器啟動IR_State=1;				//置狀態為1}else if(IR_State==1)		//狀態1，等待Start信號或Repeat信號{IR_Time=Timer0_GetCounter();	//獲取上一次中斷到此次中斷的時間Timer0_SetCounter(0);	//定時計數器清0//如果計時為13.5ms，則接收到了Start信號（判定值在12MHz晶振下為13500，在11.0592MHz晶振下為12442）if(IR_Time>13500-500 && IR_Time<13500+500){IR_State=2;			//置狀態為2}//如果計時為11.25ms，則接收到了Repeat信號（判定值在12MHz晶振下為11250，在11.0592MHz晶振下為10368）else if(IR_Time>11250-500 && IR_Time<11250+500){IR_RepeatFlag=1;	//置收到連發幀標志位為1Timer0_Run(0);		//定時器停止IR_State=0;			//置狀態為0}else					//接收出錯{IR_State=1;			//置狀態為1}}else if(IR_State==2)		//狀態2，接收數據{IR_Time=Timer0_GetCounter();	//獲取上一次中斷到此次中斷的時間Timer0_SetCounter(0);	//定時計數器清0//如果計時為1120us，則接收到了數據0（判定值在12MHz晶振下為1120，在11.0592MHz晶振下為1032）if(IR_Time>1120-500 && IR_Time<1120+500){IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8));	//數據對應位清0IR_pData++;			//數據位置指針自增}//如果計時為2250us，則接收到了數據1（判定值在12MHz晶振下為2250，在11.0592MHz晶振下為2074）else if(IR_Time>2250-500 && IR_Time<2250+500){IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8));	//數據對應位置1IR_pData++;			//數據位置指針自增}else					//接收出錯{IR_pData=0;			//數據位置指針清0IR_State=1;			//置狀態為1}if(IR_pData>=32)		//如果接收到了32位數據{IR_pData=0;			//數據位置指針清0if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3]))	//數據驗證{IR_Address=IR_Data[0];	//轉存數據IR_Command=IR_Data[2];IR_DataFlag=1;	//置收到連發幀標志位為1}Timer0_Run(0);		//定時器停止IR_State=0;			//置狀態為0}}
}

IR.h

#ifndef __IR_H__
#define __IR_H__#define IR_POWER		0x45
#define IR_MODE			0x46
#define IR_MUTE			0x47
#define IR_START_STOP	0x44
#define IR_PREVIOUS		0x40
#define IR_NEXT			0x43
#define IR_EQ			0x07
#define IR_VOL_MINUS	0x15
#define IR_VOL_ADD		0x09
#define IR_0			0x16
#define IR_RPT			0x19
#define IR_USD			0x0D
#define IR_1			0x0C
#define IR_2			0x18
#define IR_3			0x5E
#define IR_4			0x08
#define IR_5			0x1C
#define IR_6			0x5A
#define IR_7			0x42
#define IR_8			0x52
#define IR_9			0x4Avoid IR_Init(void);
unsigned char IR_GetDataFlag(void);
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void);
unsigned char IR_GetAddress(void);
unsigned char IR_GetCommand(void);#endif

Int0.c

#include <REGX52.H>/*** @brief  外部中斷0初始化* @param  無* @retval 無*/
void Int0_Init(void)
{IT0=1;IE0=0;EX0=1;EA=1;PX0=1;
}/*外部中斷0中斷函數模板
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{}
*/

Int0.h

#ifndef __INT0_H__
#define __INT0_H__void Int0_Init(void);#endif

main.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "IR.h"unsigned char Num;
unsigned char Address;
unsigned char Command;void main()
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"ADDR  CMD  NUM");LCD_ShowString(2,1,"00    00   000");IR_Init();while(1){if(IR_GetDataFlag() || IR_GetRepeatFlag())	//如果收到數據幀或者收到連發幀{Address=IR_GetAddress();		//獲取遙控器地址碼Command=IR_GetCommand();		//獲取遙控器命令碼LCD_ShowHexNum(2,1,Address,2);	//顯示遙控器地址碼LCD_ShowHexNum(2,7,Command,2);	//顯示遙控器命令碼if(Command==IR_VOL_MINUS)		//如果遙控器VOL-按鍵按下{Num--;						//Num自減}if(Command==IR_VOL_ADD)			//如果遙控器VOL+按鍵按下{Num++;						//Num自增}LCD_ShowNum(2,12,Num,3);		//顯示Num}}
}

10.紅外遙控直流機調速代碼

第一步：

將寫好的直流機調速代碼，復制一份，這個代碼看小編的直流機博客

第二步：

將定時器模塊中的定時器0改為定時器1，避免沖突

第三步：

復制粘貼紅外遙控代碼中的紅外解碼模塊、改造后的定時器模塊、外部中斷0模塊到本工程

第四步：

將電機模塊化

第五步：

主函數調用

最終代碼：

模塊：

Timer1.c

#include <REGX52.H>/*** @brief  定時器1初始化，100us@12.000MHz* @param  無* @retval 無*/
void Timer1_Init(void)
{TMOD &= 0x0F;		//設置定時器模式TMOD |= 0x10;		//設置定時器模式TL1 = 0x9C;		//設置定時初值TH1 = 0xFF;		//設置定時初值TF1 = 0;		//清除TF1標志TR1 = 1;		//定時器1開始計時ET1=1;EA=1;PT1=0;
}/*定時器中斷函數模板
void Timer1_Routine() interrupt 3
{static unsigned int T1Count;TL1 = 0x9C;		//設置定時初值TH1 = 0xFF;		//設置定時初值T1Count++;if(T1Count>=1000){T1Count=0;}
}
*/

Timer1.h

#ifndef __TIMER1_H__
#define __TIMER1_H__void Timer1_Init(void);#endif

Motor.c

#include <REGX52.H>
#include "Timer1.h"//引腳定義
sbit Motor=P1^0;unsigned char Counter,Compare;/*** @brief  電機初始化* @param  無* @retval 無*/
void Motor_Init(void)
{Timer1_Init();
}/*** @brief  電機設置速度* @param  Speed 要設置的速度，范圍0~100* @retval 無*/
void Motor_SetSpeed(unsigned char Speed)
{Compare=Speed;
}//定時器1中斷函數
void Timer1_Routine() interrupt 3
{TL1 = 0x9C;		//設置定時初值TH1 = 0xFF;		//設置定時初值Counter++;Counter%=100;	//計數值變化范圍限制在0~99if(Counter<Compare)	//計數值小于比較值{Motor=1;		//輸出1}else				//計數值大于比較值{Motor=0;		//輸出0}
}

Motor.h

#ifndef __MOTOR_H__
#define __MOTOR_H__void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(unsigned char Speed);#endif

main.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Motor.h"
#include "IR.h"unsigned char Command,Speed;void main()
{Motor_Init();IR_Init();while(1){if(IR_GetDataFlag())	//如果收到數據幀{Command=IR_GetCommand();		//獲取遙控器命令碼if(Command==IR_0){Speed=0;}		//根據遙控器命令碼設置速度if(Command==IR_1){Speed=1;}if(Command==IR_2){Speed=2;}if(Command==IR_3){Speed=3;}if(Speed==0){Motor_SetSpeed(0);}	//速度輸出if(Speed==1){Motor_SetSpeed(50);}if(Speed==2){Motor_SetSpeed(75);}if(Speed==3){Motor_SetSpeed(100);}}Nixie(1,Speed);						//數碼管顯示速度}
}

基于上述的兩個代碼在11.0592MHz晶振基礎上改造：51單片機紅外遙控（外部中斷）代碼(11.0592MHz晶振)

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