C51红外接收与发射控制及原理编码与解码 |
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基于38khz的NEC协议
红外发射简易电路图NEC协议产生红外光
数据编码 0 1结合程序红外接收接收电路解码过程解码代码
红外发射
通过通过红外二极管发射红外光,三极管的状态来控制。 红外模块一般都是三个引脚,vcc,gnd,dat,通过控制dat口的来控制发射红外光。 简易电路图将数据口连接到单片机的引脚为上,控制io口的电平状态,来控制三极管的导通状态,从而发射红外光。 NEC协议NEC协议特点:8位地址和8位命令为提高可靠性,地址和命令都传输2次,脉冲间隔调制38kHz载波频率。 包含引导码,地址码,地址码反码,命令码,命令码反码,结束码。 产生红外光1.38khz频率,就是1s/38khz = 26.3us/(周期) pwm波的占空比是1/3,即8.77us发射红外光,17.53us不发射红外光。 2.一个时钟周期时产生高电平的时间为8.77us(导通,发射红外光),低电平的时间为17.53us(不导通,不发射红外光)。 数据编码 0 1对数据的编码就是通过多个周期发送指定格式的高低电平,控制红外二极管亮灭。 发送一个二进制 0 一.0.56ms内发送载波信号,一个周期26.3us 就需要 560us/26.3us = 21.29 个周期。 也就是需要发送8.77us高电平,17.53低电平,需要21个周期 。 二.0.56ms不发送载波信号,也是21个周期 就是26.53us的低电平需要21个周期。 结合程序从最下面往上面看,下面是底层函数 #include #include void Delay9us(); void Delay18us(); void Delay26us(); void Send_IR(unsigned int i); void NoSend_IR(unsigned int i); void Send_NEC_0(); void Send_NEC_1(); void Send_ENC_Message(unsigned int user_code,unsigned char Cmd); void GetByte_And_SendByte(unsigned int user_code,unsigned char Cmd); //红外控制引脚 sbit IR_EN = P2^0; void main() { Send_ENC_Message(100,20); //地址码和命令码 } /* *发送一帧数据 */ void Send_ENC_Message(unsigned int user_code,unsigned char Cmd) { //先发送引导码 Send_IR(342); //9ms发送载波信号 周期 = 9000us/26.3us = 342 NoSend_IR(171); //4.5ms不发送载波信号,周期 = 4500us/26.3us = 171 GetByte_And_SendByte(user_code,Cmd); //取出每一位并发送 } //取出数据中的每一位并发送 void GetByte_And_SendByte(unsigned int user_code,unsigned char Cmd) { unsigned int temp,i; //定义中间变量 //发送数据码(地址码和地址码的反码) temp = user_code&0x0001; //通过与运算取出数据最低位 for(i = 0;i>1; //左移一位,取出下一位数据 } //数据赋值给中间变量,取出最低位 //发送命令码 temp = Cmd & 0x01; for(i = 0;i>1; //左移一位,取出下一位命令 } //发送命令码的反码 temp = (~Cmd) & 0x01; for(i = 0;i>1; //左移一位,取出下一位命令 } //发送结束码 Send_NEC_0(); } /* 发送二进制数据 0 */ void Send_NEC_0() { Send_IR(21); //发送载波信号0.56ms, 也就是发送红外光21个周期 NoSend_IR(21); //不发送载波信号0.56ms,也是个周期 } /* 发送二进制数据 1 */ void Send_NEC_1() { Send_IR(21); //发送载波信号也是21个周期 NoSend_IR(64); //不发送载波信号为1.68ms 发送周期 = 1680us/26.3us = 63.87 } //发送红外光, 26.3us这个周期内8.77us发送红外光,17.53us不发送红外光 void Send_IR(unsigned int i) { while(i--) //产生i个周期的信号 ,一个周期是26.3us { IR_EN = 1; Delay9us(); IR_EN = 0; Delay18us(); } } //不发送红外 26.3us这个周期内都不不发送红外光 void NoSend_IR(unsigned int i) { while(i--) { IR_EN = 0; Delay26us(); } } //延时9us函数,用于控制输出高电平的时间 标准为8.77us,允许有误差 void Delay9us() //@11.0592MHz { unsigned char i; _nop_(); i = 1; while (--i); } //延时18us函数,控制输出低电平时间,标准为17.53us void Delay18us() //@11.0592MHz { unsigned char i; _nop_(); i = 5; while (--i); } //26.3us,用于控制周期内不发射红外光 void Delay26us() //@11.0592MHz { unsigned char i; _nop_(); i = 9; while (--i); } 红外接收与发送相反,当有载波信号是,io口为低电平。 接收电路 解码过程最前面接收的9ms的引导码: 就是9ms的低电平, 也就是IR端口会输出9ms的低电平,然后是4.5ms的高电平。 数据位; 解码代码 #include "ir.h" //数据接收缓冲区 unsigned char ircode[4]; //标志位,用于判断是否成功接收数据 char ir_flag =0; //等待10us void Delay10us() //@11.0592MHz { unsigned char i; i = 2; while (--i); } void Delay600us() //@11.0592MHz { unsigned char i, j; _nop_(); i = 2; j = 15; do { while (--j); } while (--i); } //接收初始化 void IR_Init() { IR_INPUT = 1; //初始化引脚转态 IT0 = 1; //外部中断0 设置为下降沿触发 EA = 1; //开中断 EX0 = 1; //中断总允许 } //中断服务函数 //处理接收的红外信息,进行解码 void EX0_ISR() interrupt 0 { ir_flag = ir_read(ircode); //对接收标志位进行判断,将接受到的数据保存到数组中 if(!ir_flag) { return; //返回值为零直接退出 } } //接收红外数据解码 char ir_read(unsigned char * readBuff) { unsigned char count ,i,j,temp = 0; //判断是不是低电平,即接收引导码为低电平 if(!IR_INPUT){ //检测低电平的有效性,是否为引导码 低电平的时间只有9ms count = 0; //等待低电平(引导码)结束,接收为低电平时一直等待 while(!IR_INPUT){ count++; //为低电平是加加技术 //实时检测是否为低电平 Delay10us(); if(count>1000){ //9ms/10us = 900次 如果超过9ms还是低电平,低电平不合法(允许误差,稍微大一点,1000) return 0; //不是有效引导码,退出 } } //IR_INPUT = 1,引导码低电平结束,进入4.5ms的高电平 count = 0; //清零 //检测高电平的有效性 while(IR_INPUT){ count++; Delay10us(); //高电平超过4.5ms,超时判断 if(count>500){ //4500us/10us = 450 ,允许误差,设置为 500 return 0; } } //高电平结束,引导码结束,接收数据 //接收四个字节的数据 用号码,用户码反码 ,命令码,命令码反码 for(i = 0;i互为反码相加等于255 if((readBuff[0]+readBuff[1]) == 255 ){ if((readBuff[2]+readBuff[3]) == 255 ){ return 1; //数据正确,返回1 } } } return 0; }调用 //采用判断标志位标志位,为1表示接收到数据 if(ir_flag){ switch(ircode[2]){ //取出命令码 case 0xff :method1();break; //相应的命令执行函数 case 0x0f :method2();break; case 0x7f :method3();break; } } |
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