探究采用單片機發送并接收紅外遙控信號的方法

胡強

摘 要：在本文就采用單片機發送并接收紅外遙控信號的方法展開的研究中，筆者選擇了PIC-12043S/T紅外接收頭作為研究對象，并對單片機紅外遙控的原理、單片機紅外遙控的實現展開了詳細論述，而這一論述較好證明了本文研究的可行性。

關鍵詞：單片機；發送；接受；紅外遙控信號

作為一種無線、非接觸的控制技術，紅外遙控廣泛的應用于我國家用電器的控制領域，較強的抗干擾能力、可靠的傳輸能力、較低的功耗與成本是這一廣泛應用實現的原因所在，而為了保證紅外遙控能夠在更多領域實現較好應用，正是本文就采用單片機發送并接收紅外遙控信號方法展開具體研究的原因所在。

1 單片機紅外遙控的原理

1.1 單片機紅外遙控概述

對于紅外遙控來說，其本身由發送與接收兩部分組成，對于紅外遙控的接收部分來說，價格便宜、性能可靠的一體化紅外接頭是紅外遙控主要采用的部件，本文研究中所采用的PIC-12043S/T紅外接收頭就是其中代表。而對于紅外遙控的發送部分來說，發送端需要在單片機的支持下進行二進制編碼的調制，這樣就能夠通過單片機實現脈沖串信號的發送。值得注意的是，在PIC-12043S/T等紅外接收頭的實際應用中，其本身需要將接收到的信號進行放大、檢波與整形，景觀這一系列處理的信號才能夠交由單片機進行解碼與執行，相關嚴控功能也才能夠得以真正實現[1]。

1.2 二進制信號的編碼

結合上文內容我們不難發現，二進制信號的編碼是應用單片機紅外遙控的關鍵所在，而在本文研究中筆者選擇了采用不同脈寬寬度的二進制信號編碼方法，這一二進制信號編碼能夠在單片機的支持下得以較好完成。值得注意的是，在應用采用不同脈寬寬度的二進制信號編碼方法時，為了較好適應不同數據傳輸速度的需要，我們可以在適當時候對脈沖的寬度進行調節，這樣就能夠較好滿足具體的紅外遙控需要[2]。

1.3 二進制信號的調制

除了二進制信號的編碼外，二進制信號的調制同樣屬于采用單片機發送并接收紅外遙控信號的重要組成，這點我們結合上文內容不難發現，具體的二進制信號調制同樣能夠在單片機的支持下得以較好實現。在應用單片機進行的具體二進制信號調制中，結合本文所采用的PIC-12043S/T型號紅外接收頭，我們就需要在單片機的支持下將二進制信號調制成頻率為37.9KHz頻率的間斷脈沖串，這一間斷脈沖串的求得需要進行二進制信號編碼與37.9KHz頻率的脈沖信號相乘，這樣才能夠得到具體可以用于紅外遙控的信號，這一信號也才能夠真正支持紅外發射二極管的信號發送。

1.4 二進制信號的調解

在完成二進制信號的調制后，為了保證單片機發送并接收紅外遙控信號得以更好實現，我們還需要開展具體的二進制信號調解工作，這一二進制信號的調解需要在PIC-12043S/T型號紅外接收頭的支持下實現。對于PIC-12043S/T型號紅外接收頭來說，其本身能夠將接收到的紅外信號經內部處理并解調復原，而由于PIC-12043S/T型號紅外接收頭直接與單片機相連，這就使得經過調解的二進制信號能夠直接傳輸給單片機。

1.5 二進制信號的解碼

在PIC-12043S/T型號紅外接收頭完成二進制信號的調解后，其會直接將調解后的二進制信號傳送給單片機，而單片機就需要在接收信號后開展二進制信號的解碼，這一解碼本質上是將PIC-12043S/T型號紅外接收頭發送來的二進制信號還原成發送端發送的數據。

1.6 基于字節傳輸的紅外遙控數據格式

除了上述單片機紅外遙控的原理外，基于字節傳輸的紅外遙控數據格式同樣屬于這一原理的重要組成，這一組成主要負責更好實現字節的傳輸，首先發送20個脈沖寬度，其次發送8位數據，最后發送10個脈沖寬度的低電平作為傳輸結束就是這一原理的具體表現。

2 單片機紅外遙控的實現

為了能夠較好完成本文就采用單片機發送并接收紅外遙控信號方法展開的研究，我們還需要對單片機紅外遙控的實現進行詳細論述，而這一論述內容主要包括電路設計與軟件設計2部分。

2.1 電路設計

在單片機紅外遙控實現的電路設計中，筆者選擇了AT89C2051單片機、晶振頻率fosc=24MHz、PIC-12043S/T型號紅外接收頭作為紅外接收面，這一PIC-12043S/T型號紅外接收頭能夠實現與SE303紅外發射管35m的有效收發直射距離。

2.2 軟件設計

在單片機紅外遙控實現的軟件設計中，這一設計可以具體分為發射程序設計與接收程序設計。在具體的發射程序設計中，由于PIC-12043S/T型號紅外接收頭的紅外接收頻率為37.9KHz，所以這里的載波信號我們需要選擇37.9KHz的矩形波，而這一矩形波的周期為t=26?s，而需要發送的二進制信號調制則需要符合NEC通用編碼、8比特/幀、帶同步幀和結束幀。

而在接收程序設計中，在PIC-12043S/T型號紅外接收頭完成信號解調后，AT89C2051單片機就需要進行信號的解碼，這一信號的解碼需要在接收到同步幀后開始，并在接收完一幀并處理完數據后進行下一次接收。值得注意的是，這一單片機的解碼需要選擇軟件抽樣判決，并以15個脈沖為判決門限，這樣才能夠保證具體信號解碼的較好實現。

3 結論

在本文就采用單片機發送并接收紅外遙控信號方法展開的研究中，筆者詳細論述了單片機紅外遙控的原理、單片機紅外遙控的實現，而結合這一系列內容我們能夠較為全面的了解采用單片機發送并接收紅外遙控信號的方法。而在對本文研究的單片機紅外遙控實現方法進行的實驗測試中，這一方法在紅外遙控信號的發送與接收中都沒有出現錯誤，而硬件成本也實現了一定降低，由此可見本文具備的較高現實意義。

參考文獻

[1]黃海陽，吳錘紅.一種基于單片機的紅外遙控信號解碼新方法[J].單片機與嵌入式系統應用，2012，（7）：30-33.

[2].Vishay發布業內首款用于調制由分立光敏二極管接收的紅外遙控信號的解調IC[J].物聯網技術，2012，（3）：84.

（作者單位：成都理工大學）