基于单片机设计的多路红外遥控电路

摘 要：红外遥控应用广泛，固定编码和解码芯片实现红外无线控制是常用的一种方法，随着单片机技术发展，利用编程技术可以完成编码和解码功能，本文重点介绍基于单片机设计多路红外遥控电路的硬件电路和软件编程方法。

关键词：单片机 红外 遥控

红外线遥控具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，在电视机、音响、空调、灯饰等家用电器中有着广泛的应用。目前使用的红外遥控设备主要由遥控器和接收控制电路组成，遥控器功能是编码、红外发送数据，接收控制电路的作用是解码、输出控制信号。由于生产厂家有着自己规定编码方式，因此需用专用的编码芯片和规定的解码方式，单片机技术可以有效替代专用编码芯片功能。

本文重点讨论利用单片机技术进行红外编码和解码，实现多路红外遥控功能。

一、一体化红外接收头及接收电路介绍

1.一体化红外接收头简介

红外接收解码电路通常有两种，一种是由红外接收管加解调电路构成，一种是采用一体化红外接收头（内含接收管、解码电路）。图1所示为型号VS1838B一体化红外接收头，内含高速灵敏度PIN光电二极管和低功耗、高增益前置放大IC，采用环氧树脂封装外加外屏蔽抗干扰设计。工作电压为2.7～5.5V，载波频率38KHz，输出匹配TTL、CMOS电平，低电平有效。

当一体化红外接收头接收到一个载波为38KHz的调制波，经过内部电路解调从OUT引脚输出调制信号。为了能得到连续的输出信号，调制信号的周期最好大于108ms。

2.红外接收多路控制电路

接收电路如图2所示，由一体化接收头、单片机最小系统、控制显示电路构成，一体化接收头接收解调出的信号由OUT输出送入单片机外部中断0，发光二极管D1～D5作为多路控制的显示，实际应用中可以更换为其他驱动电路。

二、红外线发送电路

由于一体化接收头只能对载波38KHz的信号解调，因此发送电路要产生38KHz的载波信号，本电路利用与非门振荡产生，如图3所示，RP1可以调节振荡频率，用示波器进行调节测试。74HC00的13脚为38KHz矩形波，12脚为调制信号，当12脚为“1”时，38KHz信号经U1D反相，Q1放大，D0发送出去。当12脚为“0”时，Q1截止，无信号发送。RP2可调节发送功率。调制信号由单片机产生，如图4所示，当按下不同按钮，经过单片机产生不同调制信号输出，调制信号的程序编制要和解调程序的编制相统一，否则无法解调。

三、编码和解码程序的编制

1.红外发送编码程序

为了提高抗干扰性，在编程时，调制信号的组成由引导、数据码、数据反码构成，引导码为周期8ms的方形波，数据“0”为0.5ms高电平、1.5ms低电平的矩形波，数据“1”为1.5ms高电平、0.5ms低电平的矩形波。编程过程中给每个按键不同的值（S0―000、S1―001、S2―010、S3―011、S4―100），按键越多相应数据就越多。

例如按下S1键，单片机发送引导码+数据码001+数据反码110，如图所示。先发送引导码（4ms高电平、4ms低电平），再发送数据码（001），接着发送数据反码（110），最后拉低输出使调制信号周期≥108ms。编码、调制、解调信号波形图如图5所示。发送编码程序编制的流程图如图6所示，脉冲信号的发送利用定时器T0中断实现，中断时间0.5ms。

2.红外线接收编码程序

编制红外线接收解码程序时，利用外部中断检测信号低电平的时间，对低电平时间进行比较，从而分辨出接收的数据是引导码，还是“1”、“0”。如果接收到数据位000111，则使D1亮，同理，接收的数据为001110，D2亮；数据为010101，D3亮；数据为011100，D4亮；数据为100011，D5亮；程序流程如图7所示。

参考文献

[1]王俊峰 薛鸿德 现代遥控技术及应用.北京：人民邮电出版社，2005。

[2]王琼 单片机原理及应用试验教程[M].合肥：合肥工业大学出版社，2002。