單片機紅外通信

『壹』 求單片機C51紅外線收發方案(最好有詳細解釋)

紅外線遙控器解碼程序
2007-02-07 18:52 紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由於紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之後，在錄音機、音響設備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛採用紅外線遙控。現在工業設備中，也已經廣泛在使用。。。。。

1 紅外遙控系統
通用紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成，應用編/解碼專用集成電路晶元來進行控制操作，如圖1所示。發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調制、LED紅外發送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。
2 遙控發射器及其編碼
遙控發射器專用晶元很多，根據編碼格式可以分成脈沖寬度調制和脈沖相位調制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調制來加以說明，現以3310組成發射電路為例說明編碼原理。當發射器按鍵按下後，即有遙控碼發出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特徵：
採用脈寬調制的串列碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進制的「0」；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進制的「1」
上述「0」和「1」組成的42位二進制碼經38kHz的載頻進行二次調制以提高發射效率，達到降低電源功耗的目的。然後再通過紅外發射二極體產生紅外線向空間發射，
3310產生的遙控編碼是連續的42位二進制碼組，其中前26位為用戶識別碼，能區別不同的紅外遙控設備，防止不同機種遙控碼互相干擾。後16位為8位的操作碼和8位的操作反碼用於核對數據是否接收准確。
當遙控器上任意一個按鍵按下超過36ms時，LC7461晶元的振盪器使晶元激活，將發射一個特定的同步碼頭，對於接收端而言就是一個9ms的低電平,和一個4.5ms的高電平，這個同步碼頭可以使程序知道從這個同步碼頭以後可以開始接收數據。
解碼的關鍵是如何識別「0」和「1」，從位的定義我們可以發現「0」、「1」均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，「0」為0.56ms,「1」為1.68ms,所以必須根據高電平的寬度區別「0」和「1」。如果從0.56ms低電平過後，開始延時，0.56ms以後，若讀到的電平為低，說明該位為「0」，反之則為「1」，為了可靠起見，延時必須比0.56ms長些，但又不能超過1.12ms,否則如果該位為「0」，讀到的已是下一位的高電平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右即可。
根據紅外編碼的格式，程序應該等待9ms的起始碼和4.5ms的結果碼完成後才能讀碼。

接收器及解碼
LT0038是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形於一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，沒有紅外遙控信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，而體積和普通的塑封三極體大小一樣，它適合於各種紅外線遙控和紅外線數據傳輸。

下面是一個對51ISP編程實驗開發板配套的紅外線遙控器的解碼程序，它可以把紅外遙控器每一個按鍵的鍵值讀出來，並且通過實驗板上P1口的8個LED顯示出來，在解碼成功的同時並且能發出「嘀嘀嘀」的提示音。
ORG 0000H
AJMP MAIN;轉入主程序
ORG 0003H ;外部中斷P3.2腳INT0入口地址
AJMP INT ;轉入外部中斷服務子程序（解碼程序）
;以下為主程序進行CPU中斷方式設置
MAIN:SETB EA ;打開CPU總中斷請求
SETB IT0 ;設定INT0的觸發方式為脈沖負邊沿觸發
SETB EX0 ;打開INT0中斷請求
;以下對單片機的所有引腳進行初始化，全部設置成高電平
MOV P2,#11111111B
AJMP $
;以下為進入P3.2腳外部中斷子程序，也就是解碼程序
INT: CLR EA ;暫時關閉CPU的所有中斷請求
MOV R6,#10
SB: ACALL YS1;調用882微秒延時子程序
JB P3.2,EXIT;延時882微秒後判斷P3.2腳是否出現高電平如果有就退出解碼程序
DJNZ R6, SB;重復10次，目的是檢測在8820微秒內如果出現高電平就退出解碼程序
;以上完成對遙控信號的9000微秒的初始低電平信號的識別。
JNB P3.2, $ ;等待高電平避開9毫秒低電平引導脈沖
ACALL YS2 ;延時4.74毫秒避開4.5毫秒的結果碼
MOV R7,#26;忽略前26位系統識別碼
JJJJA:JNB P3.2,$;等待地址碼第一位的高電平信號
LCALL YS1;高電平開始後用882微秒的時間尺去判斷信號此時的高低電平狀態
MOV C,P3.2;將P3.2引腳此時的電平狀態0或1存入C中
JNC UUUA;如果為0就跳轉到UUUA
LCALL YS3;檢測到高電平1的話延時1毫秒等待脈沖高電平結束
UUUA: DJNZ R7,JJJJA
MOV R1,#1AH ;設定1AH為起始RAM區
MOV R2,#2;接收從1AH到1BH的2個內存,用於存放操作碼和操作反碼
PP: MOV R3,#8;每組數據為8位
JJJJ: JNB P3.2,$;等待地址碼第一位的高電平信號
LCALL YS1;高電平開始後用882微秒的時間尺去判斷信號此時的高低電平狀態
MOV C,P3.2;將P3.2引腳此時的電平狀態0或1存入C中
JNC UUU;如果為0就跳轉到UUU
LCALL YS3;檢測到高電平1的話延時1毫秒等待脈沖高電平結束
UUU: MOV A,@R1;將R1中地址的給A
RRC A;將C中的值0或1移入A中的最低位
MOV @R1,A;將A中的數暫時存放在R1數值的內存中
DJNZ R3,JJJJ;接收滿8位換一個內存
INC R1;對R1中的值加1，換下一個RAM
DJNZ R2,PP ;接收完8位數據碼和8位數據反碼，存放在1AH/1BH中
MOV A,1AH
CPL A;對1AH取反後和1BH比較
CJNE A,1BH,EXIT;如果不等表示接收數據發生錯誤,放棄
MOV P1,1AH;將按鍵的鍵值通過P1口的8個LED顯示出來!
CLR P2.0;蜂鳴器鳴響－嘀嘀嘀－的聲音，表示解碼成功
LCALL YS2
LCALL YS2
LCALL YS2
SETB P2.0;蜂鳴器停止（使用時可以將J2的YINYUE腳用跳線接J4 的XS1腳才可以使用蜂鳴器）可以看原理圖
EXIT: SETB EA ;允許中斷
RETI ;退出解碼子程序
YS1: MOV R4,#20 ;延時子程序1，精確延時882微秒
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1
RET
YS2: MOV R4,#10 ;延時子程序2，精確延時4740微秒
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2
RET
YS3: MOV R4,#2;延時程序3，精確延時1000微秒
D3:MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D3
RET
END
以上程序緊供參考。

0A 01
11 12 13 14
15 16 17 18
19 10 1A 1B
0E 02 03 1C
06 04 05 0C
0D 08 09 1D
00 1F 1E 0B
07 0F
這是按照紅外遙控器按鍵的實際位置給出的32個按鍵的鍵值（16進制）

『貳』 紅外通信協議的典型案例

針對便攜產品應用的紅外數據通信模塊(圖)
作者：解放軍理工大學劉榮何敏日期：2005-6-1
摘要：紅外通信有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結構緊湊的特點，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。目前大多數作為采樣數據的終端希望通過串口或紅外介面與移動設備（如掌上電腦等）進行通信。和傳統的遙控器中採用的紅外相比較，紅外數據傳輸的實現方式是不同的。在筆記本電腦，手機，PDA和數碼相機上的紅外傳輸均採用紅外數據傳輸。本文介紹了紅外數據通信實現的原理，標准和方法。以實現和PDA（奧克碼—桑夏PPC2188型）的紅外數據通信為例介紹了該模塊的實現原理和方法。關鍵詞：IrDA；紅外通信；PDA
---傳統的紅外通信設備主要是指紅外遙控器和早期的PDA中採用的38kHz紅外調制和解調方式。這種方式實現簡單，但是誤碼率較高，不適合進行數據傳輸，特別是數據量大的時候。為此，IrDA組織(InfraredDataAssociation)規定了紅外數據傳輸的標准IrDA，它規定了通過紅外設備進行無線傳輸的方法。1994年，第一個IrDA的紅外數據通信標准發布，即IrDA1.0。IrDA規范包含兩個設備之間通信的標准以及與其他設備進行通信的協議。IrDA標准包含設備之間通信數據的格式以及與其他設備進行通信的協議。目前符合IrDA的設備有：筆記本電腦，手機，掌上電腦，數碼相機等。Linux操作系統支持IrDA。目前，很多公司根據該標准生產了各種用於紅外數據傳輸的晶元，如HP公司生產的HSDL-1000、HSDL-4230、HSDL-4220和HSDL-7000，Zilog生產的ZHX1010、ZHX1210、ZHX1810、ZHX1820。在桑夏公司的奧克碼—桑夏PPC2188型PDA上採用的就是ZHX1810晶元。下面分別介紹傳統的紅外通信和紅外數據通信的實現原理和方法。
1傳統的紅外通信---1．1原理---傳統的紅外設備傳輸數據時，可以採用38kHz的載波進行調制和解調。採用調幅的方式對數據進行調制，通過發光二極體將數據發送出去；採用專門的解調晶元接受紅外發送來的數據。---1．2實現方法---在終端上實現數據的紅外通信中，採用了圖1中的電路圖。
其中IFR_CLK輸出頻率為38kHz的方波，TXD為待發送的數據，兩個信號通過有MC9013組成的電路進行調制，通過TSAL6200調制過的信號發送出去；---SFH5110—38為載波為38kHz的解調晶元，接受外部來的信號，將解調後的數據送到RXD；---在終端中，採用了以上的電路和單片機進行連接，就可以實現傳統的載波（38kHz）調制解調的紅外通信。其中TXD和RXD分別接在單片機的串口的發送端和接受端，IFR_CLK接在一般的IO口上。---在單片機的軟體實現中，最主要的是在需要發送數據的時候用定時器在IFR_CLK口線上產生38kHz的方波。在這里，串口的速率一般較低。
---1．3缺點---（1）採用調幅進行傳輸，抗干擾能力差；---（2）在發送數據時，輸出的功率一定時，用於信號傳輸的功率小，接收到的數據的信噪比小，容易誤判數據；---（3）受到輸出功率的影響，數據傳輸的距離短,速度慢；---（4）受到傳輸速率的影響，傳輸的數據量不能太大；---（5）由於沒有相應的協議支持，將接收到的所有數據（包括正常的數據和干擾引起的非正常數據）送到RXD。
2紅外數據通信---2．1紅外數據通信的速率和物理層的數據幀格式---在紅外數據傳輸中，對串口發送的數據採用脈沖進行調制的方式。在IrDA標准1.0中，脈沖的寬度為3/16的BIT占空比或者為固定的1.63μs的脈沖寬度。IrDA1.0簡稱為SIR，以系統的非同步通信收發器(UART)為依託，由於受到UART通信速率的限制，SIR的最高通信速率只有115.2Kbps，也就是大家熟知的電腦串列埠的最高速率。在圖2中給出了脈沖調制前的非同步串口UART的數據幀格式和進行脈沖調制後的紅外IR幀格式，其中，紅外脈沖調制中的沒有脈沖代表UART中的「1」，紅外脈沖調制中有脈沖代表UART中的「0」；在沒有串口數據傳送時，紅外數據幀中沒有脈沖。
---1996年，頒布了IrDA標准1.1，即快速紅外通信，簡稱為FIR。與SIR相比，由於FIR不再依託UART，其最高通信速率有了質的飛躍，可達到4Mbps的水平。FIR採用了全新的4PPM調制解調(PulsePositionMolation)，即通過分析脈沖的相位來辨別所傳輸的數據信息，其通信原理與SIR是截然不同的，但由於FIR在115.2Kbps以下的速率依舊採用SIR的那種編碼解碼過程，所以它仍可以與支持SIR的低速設備進行通信，只有在通信對方也支持FIR時，才將通信速率提升到更高水平。對4Mbps的速率，需要使用1/4的脈沖的相位進行調制（即所謂的4PPM調制），利用脈沖四個不同的相位（位置）的一個脈沖對兩個BIT進行編碼。因此，前面利用脈沖有無進行調制，這里利用脈沖及脈沖的位置確定調制和解調的信號。例如，兩個BIT00調制為1000(一個BIT，其中第一個1/4BIT時間有脈沖，其他3/4時間無脈沖)，兩個BIT01調制為0100(一個BIT，其中第二個1/4BIT時間有脈沖，其他3/4時間無脈沖)。這樣，用4個脈沖就可以傳輸一個位元組的數據量。
在和終端進行通信的設備中，數據的傳輸通常以系統的非同步通信收發器(UART)為依託，我們只需要採用符合IrDA標准1.0的紅外器件。目前，紅外數據傳輸晶元包括兩種，一種以HP公司HSDL-1000晶元為代表，HSDL-1000的一端輸入為符合IrDA1.0標準的紅外數據，一端為非同步通信(UART)數據，可以直接用在終端中作為UART和紅外數據的轉換器。另外一種以Zilog生產的ZHX1810為代表，只是將紅外信號轉換為電信號，或將電信號轉換為紅外信號的紅外收發器件，這種晶元在終端設備中需要應用時，需要將脈沖轉換為非同步通信的數據，或將非同步通信的數據轉換為脈沖信號方可使用。---2．2採用脈沖進行調制的原因---紅外接收器需要一種方式來區分周圍的干擾,雜訊和信號。為了這個目的，通常利用盡可能高的輸出功率:高的功率表示在接收器中的大電流，有好的信噪比。然而,IR-LED（紅外燈）不可能在全部的時間連續的以高功率進行數據的發送。因此,使用每個BIT只有3/16或1/4脈沖寬度的信號進行傳輸。這樣，輸出的功率可以達到IR-LED（紅外燈）連續閃爍的最大功率的4～5倍。另外,傳輸的途徑不會攜帶直流成分(由於接收器連續的適應周圍的環境,只檢測環境變化),這樣必須利用脈沖調制。---2．3紅外數據通信的協議---在紅外數據通信中，很容易受到外界的干擾，只有符合一定格式的數據才是正確的數據。為此，IrDA標准指定三個基本的規范和協議，包括：物理層規范()，連接建立協議(LinkAccessProtocol:IrLAP)和連接管理協議（LinkManagementProtocol:IrLMP)。物理層規范制定了紅外通信硬體設計上的目標和要求，IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通信應用領域，IrDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等。它們之間的關系如圖3所示。
---奧克碼—桑夏PPC2188型PDA的操作系統為桑夏2000操作系統，該操作系統為嵌入式的中文操作系統，其中有支持紅外通信的IrDA紅外通信協議棧。終端需要和PDA進行紅外通信的時候，也需要有支持紅外通信的IrDA紅外通信協議棧。有了支持紅外通信的IrDA紅外通信協議棧，終端不僅可以和PDA進行通信，也可以同帶有紅外通信口的筆記本電腦、手機、掌上電腦、數碼相機等進行紅外通信。
3實現終端與PDA的紅外通信---在終端設備中，要實現和PDA的紅外通信，除了要實現將紅外數據轉換為UART數據，還需要編制IrLAP和IrLMP層的協議。為了降低成本，我們直接採用了紅外收發器件ZiLOG生產的紅外收發器作為物理層的部分器件，而將脈沖和UART之間的數據轉換用軟體來實現。目前，實現了以下的硬體和軟體的研製和測試，這種終端與PDA的紅外通信是可靠的。---3．1ZHX1810
---ZiLOG為OEM客戶和最終用戶提供了完整的紅外數據收發方案。ZiLOG的紅外收發器被廣泛的應用於各種PDA產品，行動電話以及相關領域中。---最新公布的幾款紅外收發器ZHX1403，ZHX3403，以及ZHX1203，他們都具有極小巧的外型尺寸，ZiLOG稱之為Ultraslim結構。此外ZHX1403和ZHX3403還具有AlwaysOn技術，使得長時間的紅外功能開啟成為了可能，這無疑為紅外設備的應用增加了更多的可能性。---在本系統的設計中，採用了ZiLOG的ZHX1810。由於紅外收發器也可以接收到自己發出的數據，實現的紅外數據通信是半雙工的。---在圖4中給出了ZHX1810的內部結構。---LEDA：通過一個外接的電阻接到電源上，給LED提供電流。---TXD：用來傳輸串列數據。通過一個電阻接到地上，當關閉模式時處於開路狀態。---RXD：用來接收串列數據（在關閉模式時處於三態），不需要外接電阻。---SD：用來將內部的電路控制在關閉模式。---在Vcc和GND之間接一個0.33μF的電容。---3.2硬體組成---為了使終端的功能和紅外通信之間相對獨立，我們利用了單獨的單片機AT89C2051實現紅外協議棧中的相關協議。AT89C2051接收到TXD發來的數據，進行處理之後將UART數據轉換為對應的脈沖數據，通過ZHX1810發送出去；AT89C2051接收到ZHX1810發送來的脈沖數據，根據IrDA的相關協議棧進行解釋後，將數據通過RXD以UART數據形式發送出去。從而實現紅外通信。---圖5中的硬體電路是實現紅外通信的最低硬體配置。如果需要適應不同的波特率，需要在硬體圖中加跳線來識別。如果需要實現完整的IrDA協議棧，需要在電路中加上IIC匯流排的存儲單元；或者採用帶有數據匯流排和地址匯流排的單片機，加上RAM（如HM6116）來實現。---在這里，由於桑夏公司的奧克碼—桑夏PPC2188型PDA可以跳過IrDA協議棧中的連接建立協議層和連接管理協議層，只需要實現物理層的部分功能，終端採用如下的電路圖就可以實現和奧克碼—桑夏系列的PDA之間的紅外通信。
---3．3軟體實現的功能和流程---軟體實現的功能如下。---軟體的編寫是終端和PDA進行紅外通信的重點，考慮到軟體的可移植性和程序執行的速度，採用了C語言進行編寫，主要需要實現的功能如下：---（1）根據跳線識別不同的波特率，支持的波特率的傳輸范圍為1200bps～57600bps；---（2）由於設置紅外默認的狀態為接收狀態；---（3）物理層判斷紅外口有無接收到脈沖數據，將接收到的脈沖進行解釋後送到紅外數據接收緩存區；---（4）實現連接建立協議層IrLAP，和PDA建立連接；注意，這種建立的連接是單工的，只有在該次通信完成時才建立下次的連接；---（5）實現連接管理協議層IrLMP的功能；---（6）將從紅外接收的數據通過RXD送到終端的非同步串口接收端；---（7）從終端的非同步串口發送端接收數據，根據IrDA協議棧，和PDA建立連接後，將從終端接收到的數據通過紅外發送到PDA；---在軟體的實現中，對終端的數據傳輸而言，數據是進行半雙工的透明的傳輸。---軟體的流程如圖6所示。
4總結---為了便於將這樣的模塊應用於各種帶有紅外的移動終端設備的紅外數據通信，我們採用了單獨的MCU來實現串口數據和紅外數據之間的轉換。由於波特率的傳輸范圍為1200～57600bps，我們只實現了目前廣泛使用的SIR標准通信。該模塊已經應用在和PDA紅外通信的電路中，性能穩定。
參考文獻1何立民.MCS-51系列單片機應用系統設計.北京航空航天大學出版社，HX1810SlimLine(tm)SIRTransceiver

『叄』 紅外通信協議的紅外通信介面的硬體電路設計

單片機本身並不具備紅外通信介面，但可以利用單片機的串列介面與片外的紅外發射和接收電路，組成一個應用於單片機系統的紅外串列通信介面，如圖1所示。

『肆』 關於單片機紅外遙控代碼部分的幾個問題： 1.Ircordpro函數中if（cord>7）是干什麼用的

判斷長短脈寬啊，寬脈沖才是邏輯1。
看程序之前先看紅外協議的波形圖，光看程序的話當然難以理解的。

『伍』 怎麼利用單片機 紅外遙控 實現小車向左轉和向右轉

你要先了解紅外的通信協議啊
寫出解碼並用lcd顯示的程序，因為每個遙控器的機器碼都不一定一樣的。
你再根據每個的碼值設定單片機的動作就好了啊。
如果你要驅動小車。。貌似你還要加個電機的驅動模塊。你靠單片機的板子是帶不動的。

『陸』 51單片機的紅外通信程序數據碼是干什麼的

系統碼是用來識別不同的設備，用戶碼用來識別不同的按鍵，例如同一廠家生產的電視機和DVD，都有音量調節，它們的用戶碼是有可能相同，但系統碼不同，所以不會相互干擾，同一設備不同按鍵，用戶碼是不相同的。

『柒』 單片機開發，如何獲取家用空調(我的是海爾空調)遙控紅外通信協議，碼表

，空調器的遙控碼比較長，達100多位，分析其規律比較難，但是先要會記錄其主要代碼，用定時器記錄其高低電平的時間依次存入RAM中，待一幀數據結束後，再存入EEPROM中,可以發往上位機進行分析
也可以不加識別地再次調用,這樣會佔用較大的EEPROM空間
因此不能記錄其所有的按鍵狀態 同樣是開機按鍵，製冷和制熱狀態下的遙控碼是不同的

『捌』 咋么用單片機來實現紅外檢測

單片機系統中紅外通信介面的設計
http://www.ecbbs.com/dispbbs.asp?BoardID=1010&ID=13621

『玖』 單片機中紅外通信TXD和RXD怎麼使用

是這樣的，一般的紅外通信模塊使用38kHz的載頻，所以你必須提供一個38kHz的信號。
根據你的描述，可以這樣設計：555產生38kHz的載波信號；該載波信號和單片機的TXD輸出信號經過一個與門；那麼與門輸出的就是經過調制的信號；最後通過紅外二極體將此信號發射出去。
接收端就很簡單了，直接把紅外接收模塊的輸出腳接RXD即可。

『拾』 紅外感測器和單片機之間怎麼連接

紅外感測器和單片機之間的連接方法：

紅外感測器絕大部分都是通過測引腳電壓換算成距離。所以一般紅外都有三根引腳，VCC和GND肯定會接噻，然後信號線接到你開啟單片機的ADC通道對應的引腳，讀該引腳的電平換算成距離。

紅外感測器如果是數據信號，有幾個腳，就用單片機幾個腳連接，然後根據輸出信號的時序寫程序讀。如果是模擬信號，就得用到A/D轉換電路。

(10)單片機紅外通信擴展閱讀：

紅外感測器的相關要求規定：

1、紅外線感測器利用遠紅外線范圍的感度做為人體檢出用，紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線只由熱的物體放射出來，凡是存在於自然界的物體，如人類、火、冰等等全部都會射出紅外線，只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。

2、利用紅外輻射的熱效應，探測器的敏感元件吸收輻射能後引起溫度升高，進而使某些有關物理參數發生變化，通過測量物理參數的變化來確定探測器所吸收的紅外輻射。

3、紅外感測器已經在現代化的生產實踐中發揮著它的巨大作用，隨著探測設備和其他部分的技術的提高，紅外感測器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度。