使用单片机设计红外遥控器的资料说明
红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可*而且能有效地隔离电气干扰。
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm 之间。
真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理全完不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、led红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。
红外遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本nec的upd6121g组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：
采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。
上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38khz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3所示，连发波形如图4所示。
upd6121g产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01h；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。upd6121g最多额128种不同组合的编码。
当遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。
当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲，这108ms发射代码由一个起始码（9ms），一个结果码（4.5ms），低8位地址码（9ms~18ms），高8位地址码（9ms~18ms），8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。
代码格式（以接收代码为准，接收代码与发射代码反向）
① 位定义
② 单发代码格式
③ 连发代码格式
注：代码宽度算法：
16位地址码的最短宽度：1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度：2.24ms×16=36ms
已知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms
∴ 32位代码的宽度为（18ms+27ms）~（36ms+27ms）
1． 解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms，“1”为1.68ms，所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可*起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms，否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可*，一般取0.84ms左右均可。
2． 根据码的格式，应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
【红外遥控解码实验硬件】
一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大整形于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与ttl电平信号兼容的所有工作，而体积又很小巧，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输，广泛用于电视机、卫星接收机、vcd、dvd、音响、空调等家用电器中接收红外信号，图5是一体化接收头的引脚排列图，图6是本站产品配套的采用屏蔽线焊接的一体化红外接收头，采用屏蔽线焊接，抗干扰能力强，接收更可*。没有购买实验板配套的一体化红外接收头的网友可以根据图2所示接收头引脚排列图自己焊接一个。
图5：一体化红外接收头
（引脚排列图） 图6：本站产品配套一体化红外接收头（已经用屏蔽线焊接好，抗干扰能力强，插入实验板即可使用）
下面就是我们将要进行红外遥控解码实验所要用到的硬件设备：s51增强型实验板、isp编程器、at89s51实验芯片、豪华型多功能红外线遥控器。
图7：s51增强型单片机实验板及防插反红外遥控接口
图8：豪华型多功能红外遥控器 ＋ 高灵敏度一体化红外接收头（23元）
图9：32键豪华型红外遥控器原理图
图10：isp编程器烧写实验单片机芯片at89s51
【红外遥控解码实验】
我们经过对前面的遥控编解码知识的学习，对红外遥控有了基本的了解，下面我们马上进行解码实验。本红外遥控解码实验的的功能是：程序对遥控器发射的遥控码进行解码，解码成功时蜂鸣器发出“嘀嘀”的解码成功提示音，如果按压的是数字键“0～9”就将按键值在实验板上的5位数码管上显示出按键值，同时将按键的十六进制值用p1口的8位发光二极管指示出来；如果按压的不是数字键“0～9”，就直接从p1口输出键值；下面是遥控解码汇编源程序。
实验时将先连接好硬件设备，将配套的一体化红外遥控接收头插入实验板上的“红外遥控”接口内，在keil单片机集成开发环境中新建工程，通过keil将源程序编译得到hex格式目标文件yk.hex，最后使用isp编程器将目标文件烧写到at89s51单片机中，插到s51增强型实验板上运行，拿出配套的红外遥控器进行解码测试，看看实验结果是否和程序相同。。。
》》》 点此下载hex格式目标文件 yk.hex 》》》
》》》 点此下载遥控解码源程序和keil工程文件 》》》
org 0000h
main： mov sp，#60h
mov p0，#0ffh
mov p1，#0ffh
mov p2，#0ffh
mov p3，#0ffh
jnb p3.2，$;等待遥控信号出现
mov r6，#10
sb： acall ys1 ;调用882微秒延时子程序
jb p3.2，main ;延时882微秒后判断p3.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序
djnzr6， sb;重复10次，目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序
;以上完成对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号的识别。
jnb p3.2， $ ;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
acall ys2 ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码
mov r1，#1ah ;设定1ah为起始ram区
mov r2，#4
pp： mov r3，#8
jjjj： jnb p3.2，$;等待地址码第一位的高电平信号
lcall ys1 ;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
mov c，p3.2;将p3.2引脚此时的电平状态0或1存入c中
jnc uuu ;如果为0就跳转到uuu
jb p3.2，$;如果为1就等待高电平信号结束
uuu： mov a，@r1 ;将r1中地址的给a
rrc a ;将c中的值0或1移入a中的最低位
mov @r1，a ;将a中的数暂时存放在r1中
djnzr3，jjjj ;接收地址码的高8位
inc r1;对r1中的值加1，换成下一个ram
djnzr2，pp ;接收完16位地址码和8位数据码和8位数据反码，存放在1ah/1bh/1ch/1dh的ram中
;以下对代码是否正确和定义进行识别
mov a，1ah ;比较高8位地址码
xrl a，#00000000b ;判断1ah的值是否等于00000000，相等的话a为0
jnz main ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
mov a，1bh ;比较低8位地址
xrl a，#11111111b ;再判断高8位地址是否正确
jnz main ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
mov a，1ch ;比较数据码和数据反码是否正确？
cpl a
xrl a，1dh ;将1ch的值取反后和1dh比较 不同则无效丢弃，核对数据是否准确
jnz main ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
lcall sound ;解码成功，声音提示
mov a，1ah
cpl a
mov p1，a ;遥控码十六进制值通过p1口led显示出来
;-------- 下面为0～9键码判断并在实验板的5位数码管中显示键值 --------
jzpd： mov a，1ah
ird0： cjnea，#00h，ird1 ;按键“0”判断显示
mov p0，#0c0h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird1： cjnea，#01h，ird2 ;按键“1”判断显示
mov p0，#0f9h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird2： cjnea，#02h，ird3 ;按键“2”判断显示
mov p0，#0a4h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird3： cjnea，#03h，ird4 ;按键“3”判断显示
mov p0，#0b0h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird4： cjnea，#04h，ird5 ;按键“4”判断显示
mov p0，#99h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird5： cjnea，#05h，ird6 ;按键“5”判断显示
mov p0，#92h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird6： cjnea，#06h，ird7 ;按键“6”判断显示
mov p0，#82h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird7： cjnea，#07h，ird8 ;按键“7”判断显示
mov p0，#0f8h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird8： cjnea，#08h，ird9 ;按键“8”判断显示
mov p0，#80h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird9： cjnea，#09h，irdor ;按键“9”判断显示
mov p0，#90h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
irdor： mov p2，#0ffh ;关闭数码管使能。“0～9”以外的非数字功能按键键值不采用数码管显示，直接从p1口输出键值
ajmpmain
ys1： mov r4，#19 ;延时子程序1
d1： mov r5，#18
djnzr5，$
djnzr4，d1
ret
ys2： mov r4，#10 ;延时子程序2
d2： mov r5，#216
djnzr5，$
djnzr4，d2
ret
sound： mov r7，#228 ;音效延时子程序
sdl1： cpl p3.7
mov r6，#0ffh
sdl0： djnzr6，sdl0
djnzr7，sdl1
ret
把上面程序写入at89s51单片机中，一个简单的单片机红外遥控器设计就完成了哈哈，是不是很有兴趣了，通电后，按压遥控器上的0～9按键，则实验板上的数码管上就显示出对应的按键值，同时解码成功后发出声音指示。。。
汽车零部件生产企业金鸿顺发布2022第一季度报告
Vyond现已推出突破性的人工智能脚本和视频创建器
如何进一步激发5G发展新动能，从这三方面出发
小米MIX2发布时间正式确认，小米Note3也要来？
数据挖掘技术在交通事故分析中设计
使用单片机设计红外遥控器的资料说明
为鼓励AR游戏开发者，Niantic将提供100万美元奖励
红外线报警器工作原理
量子计算机：未来的计算革命
传特斯拉明年11月生产ModelY_与Model3同一平台
分散控制系统硬件体系结构
关于Baker Hughes改进油气钻探设备的精度的分析和应用
直流电动机调速之H桥驱动简介
双十一狂卖1000万？南卡耳机为什么这么火？
AR能给汽车行业带来什么改变
为什么说你一定要掌握 KEIL 调试方法？
语音识别技术将让我们未来的生活更加智能
电线电缆的制造工艺比较复杂，具体是如何的
基于Matlab GUI的串口通信编程实现
三星家电2022年新品发布会成功举办
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm 之间。
真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理全完不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、led红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。
红外遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本nec的upd6121g组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：
采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。
上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38khz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3所示，连发波形如图4所示。
upd6121g产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01h；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。upd6121g最多额128种不同组合的编码。
当遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。
当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲，这108ms发射代码由一个起始码（9ms），一个结果码（4.5ms），低8位地址码（9ms~18ms），高8位地址码（9ms~18ms），8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。
代码格式（以接收代码为准，接收代码与发射代码反向）
① 位定义
② 单发代码格式
③ 连发代码格式
注：代码宽度算法：
16位地址码的最短宽度：1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度：2.24ms×16=36ms
已知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms
∴ 32位代码的宽度为（18ms+27ms）~（36ms+27ms）
1． 解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms，“1”为1.68ms，所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可*起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms，否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可*，一般取0.84ms左右均可。
2． 根据码的格式，应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
【红外遥控解码实验硬件】
一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大整形于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与ttl电平信号兼容的所有工作，而体积又很小巧，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输，广泛用于电视机、卫星接收机、vcd、dvd、音响、空调等家用电器中接收红外信号，图5是一体化接收头的引脚排列图，图6是本站产品配套的采用屏蔽线焊接的一体化红外接收头，采用屏蔽线焊接，抗干扰能力强，接收更可*。没有购买实验板配套的一体化红外接收头的网友可以根据图2所示接收头引脚排列图自己焊接一个。
图5：一体化红外接收头
（引脚排列图） 图6：本站产品配套一体化红外接收头（已经用屏蔽线焊接好，抗干扰能力强，插入实验板即可使用）
下面就是我们将要进行红外遥控解码实验所要用到的硬件设备：s51增强型实验板、isp编程器、at89s51实验芯片、豪华型多功能红外线遥控器。
图7：s51增强型单片机实验板及防插反红外遥控接口
图8：豪华型多功能红外遥控器 ＋ 高灵敏度一体化红外接收头（23元）
图9：32键豪华型红外遥控器原理图
图10：isp编程器烧写实验单片机芯片at89s51
【红外遥控解码实验】
我们经过对前面的遥控编解码知识的学习，对红外遥控有了基本的了解，下面我们马上进行解码实验。本红外遥控解码实验的的功能是：程序对遥控器发射的遥控码进行解码，解码成功时蜂鸣器发出“嘀嘀”的解码成功提示音，如果按压的是数字键“0～9”就将按键值在实验板上的5位数码管上显示出按键值，同时将按键的十六进制值用p1口的8位发光二极管指示出来；如果按压的不是数字键“0～9”，就直接从p1口输出键值；下面是遥控解码汇编源程序。
实验时将先连接好硬件设备，将配套的一体化红外遥控接收头插入实验板上的“红外遥控”接口内，在keil单片机集成开发环境中新建工程，通过keil将源程序编译得到hex格式目标文件yk.hex，最后使用isp编程器将目标文件烧写到at89s51单片机中，插到s51增强型实验板上运行，拿出配套的红外遥控器进行解码测试，看看实验结果是否和程序相同。。。
》》》 点此下载hex格式目标文件 yk.hex 》》》
》》》 点此下载遥控解码源程序和keil工程文件 》》》
org 0000h
main： mov sp，#60h
mov p0，#0ffh
mov p1，#0ffh
mov p2，#0ffh
mov p3，#0ffh
jnb p3.2，$;等待遥控信号出现
mov r6，#10
sb： acall ys1 ;调用882微秒延时子程序
jb p3.2，main ;延时882微秒后判断p3.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序
djnzr6， sb;重复10次，目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序
;以上完成对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号的识别。
jnb p3.2， $ ;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
acall ys2 ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码
mov r1，#1ah ;设定1ah为起始ram区
mov r2，#4
pp： mov r3，#8
jjjj： jnb p3.2，$;等待地址码第一位的高电平信号
lcall ys1 ;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
mov c，p3.2;将p3.2引脚此时的电平状态0或1存入c中
jnc uuu ;如果为0就跳转到uuu
jb p3.2，$;如果为1就等待高电平信号结束
uuu： mov a，@r1 ;将r1中地址的给a
rrc a ;将c中的值0或1移入a中的最低位
mov @r1，a ;将a中的数暂时存放在r1中
djnzr3，jjjj ;接收地址码的高8位
inc r1;对r1中的值加1，换成下一个ram
djnzr2，pp ;接收完16位地址码和8位数据码和8位数据反码，存放在1ah/1bh/1ch/1dh的ram中
;以下对代码是否正确和定义进行识别
mov a，1ah ;比较高8位地址码
xrl a，#00000000b ;判断1ah的值是否等于00000000，相等的话a为0
jnz main ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
mov a，1bh ;比较低8位地址
xrl a，#11111111b ;再判断高8位地址是否正确
jnz main ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
mov a，1ch ;比较数据码和数据反码是否正确？
cpl a
xrl a，1dh ;将1ch的值取反后和1dh比较 不同则无效丢弃，核对数据是否准确
jnz main ;如果不相等说明解码失败退出解码程序
lcall sound ;解码成功，声音提示
mov a，1ah
cpl a
mov p1，a ;遥控码十六进制值通过p1口led显示出来
;-------- 下面为0～9键码判断并在实验板的5位数码管中显示键值 --------
jzpd： mov a，1ah
ird0： cjnea，#00h，ird1 ;按键“0”判断显示
mov p0，#0c0h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird1： cjnea，#01h，ird2 ;按键“1”判断显示
mov p0，#0f9h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird2： cjnea，#02h，ird3 ;按键“2”判断显示
mov p0，#0a4h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird3： cjnea，#03h，ird4 ;按键“3”判断显示
mov p0，#0b0h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird4： cjnea，#04h，ird5 ;按键“4”判断显示
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mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird5： cjnea，#05h，ird6 ;按键“5”判断显示
mov p0，#92h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird6： cjnea，#06h，ird7 ;按键“6”判断显示
mov p0，#82h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird7： cjnea，#07h，ird8 ;按键“7”判断显示
mov p0，#0f8h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird8： cjnea，#08h，ird9 ;按键“8”判断显示
mov p0，#80h
mov p2，#11100000b
ajmpmain
ird9： cjnea，#09h，irdor ;按键“9”判断显示
mov p0，#90h
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ajmpmain
irdor： mov p2，#0ffh ;关闭数码管使能。“0～9”以外的非数字功能按键键值不采用数码管显示，直接从p1口输出键值
ajmpmain
ys1： mov r4，#19 ;延时子程序1
d1： mov r5，#18
djnzr5，$
djnzr4，d1
ret
ys2： mov r4，#10 ;延时子程序2
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sound： mov r7，#228 ;音效延时子程序
sdl1： cpl p3.7
mov r6，#0ffh
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djnzr7，sdl1
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把上面程序写入at89s51单片机中，一个简单的单片机红外遥控器设计就完成了哈哈，是不是很有兴趣了，通电后，按压遥控器上的0～9按键，则实验板上的数码管上就显示出对应的按键值，同时解码成功后发出声音指示。。。
汽车零部件生产企业金鸿顺发布2022第一季度报告
Vyond现已推出突破性的人工智能脚本和视频创建器
如何进一步激发5G发展新动能，从这三方面出发
小米MIX2发布时间正式确认，小米Note3也要来？
数据挖掘技术在交通事故分析中设计
使用单片机设计红外遥控器的资料说明
为鼓励AR游戏开发者，Niantic将提供100万美元奖励
红外线报警器工作原理
量子计算机：未来的计算革命
传特斯拉明年11月生产ModelY_与Model3同一平台
分散控制系统硬件体系结构
关于Baker Hughes改进油气钻探设备的精度的分析和应用
直流电动机调速之H桥驱动简介
双十一狂卖1000万？南卡耳机为什么这么火？
AR能给汽车行业带来什么改变
为什么说你一定要掌握 KEIL 调试方法？
语音识别技术将让我们未来的生活更加智能
电线电缆的制造工艺比较复杂，具体是如何的
基于Matlab GUI的串口通信编程实现
三星家电2022年新品发布会成功举办