單片機(jī)外部中斷及紅外遙控器解碼資料下載

??一、內(nèi)容提要 ? ??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 ? ??PHILIPS 標(biāo)準(zhǔn)：載波頻率為38kHz ；沒有簡碼，點按鍵時，控制碼在1 和0 之間切換，若持續(xù)按鍵，則控制碼不變。一個全碼可等同于起始碼、控制碼、系統(tǒng)碼、數(shù)據(jù)碼的時間總和，如圖4 所示。 ? ?? ??圖4 PHILIPS標(biāo)準(zhǔn)下的全碼表示 ? ??數(shù)據(jù)0 用“低電平0. 889ms ＋高電平0. 889ms” ??表示；數(shù)據(jù)１ 用“ 高電平0. 889ms ＋ 低電平0. ??889ms”表示（圖5）。連續(xù)碼重復(fù)延時114ms。 ? ?? ??圖5 PHILIPS標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)0和1的表示 ? ??在本講中采用的是SAA3010 這款紅外遙控器（見圖6（a）），其符合常見的PHILIPS 標(biāo)準(zhǔn)中的RC-5 編碼格式，其一幀碼序列是由2 位控制碼，1 位翻轉(zhuǎn)碼，5 為地址碼，6 位數(shù)據(jù)碼，結(jié)束碼組成。其數(shù)據(jù)位時間長度是1.688ms。連續(xù)碼重復(fù)延時為108ms，即在每按鍵一直被按下時延時為108ms 再輸出同樣的一幀數(shù)據(jù)。 ? ?? ??圖6 （a） SAA3010遙控器外觀圖 （b） SAA3010的數(shù)據(jù)位 （c） SAA3010的數(shù)據(jù)重復(fù)周期 ? ??從圖6 中可以看出，SAA3010 的位傳送方式是采用雙相位，位1 和位0 的相位正好相反。在解碼時可以用定時采樣的方式進(jìn)行解碼，一個位采樣二次，分別在位波形的四分之一和四分之三處進(jìn)行采樣，如位1 用這種方法采樣的值就是0 和1。當(dāng)然也可以只采樣一次，例如在波形的四分之一處進(jìn)行采樣，然后定時一個波形的周期再采樣，這樣位1 采樣的值就是0（本講的實例即是采用這種方法）。 ? ??三、電路詳解