摘要:本文結(jié)合復(fù)費率電能表中紅外通信的設(shè)計實從事貿(mào)易，介紹了單片機系統(tǒng)中紅外通信的軟硬件設(shè)計方法，并給出了具體的電路原理和通信源程序。

關(guān)鍵詞:單片機，紅外通信，遙控

在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。一般市場上的搖控器協(xié)議簡單、保密性不強、抗干擾能力較弱。這里，我們介紹一種基于字節(jié)傳輸?shù)募t外遙控系統(tǒng)，可以適合于各種復(fù)雜的應(yīng)用場合。

紅外通信的基本原理

紅外通信的基本原理是發(fā)送端將基帶二進制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制（PPM）兩種方法。本系統(tǒng)采用的為永時市制方法。數(shù)據(jù)比特的傳送仿照不帶奇?zhèn)刃ｒ灥腞S232通信，首先產(chǎn)生一個同步頭，然后接著8位數(shù)據(jù)比特

硬件電路設(shè)計

復(fù)費率電能表系統(tǒng)可分為手持遙控器和復(fù)費率電能表兩部分.手持遙控器為發(fā)射部分，其基本電路如圖2所示。采用塑封的SE303ANC－發(fā)射二極管，波長為940nm。CPU按照協(xié)議規(guī)定導(dǎo)通或截止發(fā)射二極管，從而產(chǎn)生特定頻率的發(fā)射信號，這里選用的頻率為38.9kHz。復(fù)費率電能表紅外接收部分的基本電路如圖3所示。接收管采用日本光電子公司的PIC－12034，其接收頻率為37.9kHz，它直接將37.9kHz的調(diào)制信號解調(diào)為基帶信號，提供緞帶接收CPU。該芯片接收靈敏度高，性能穩(wěn)定。其基本工作過程為：當接收至37.9kHz信號時，輸出低電平，否則輸出為高電平。電能表部分采用的是51系列單片機，以中斷方式檢測接收信號。這里的非門對收信號起×××作用。


軟件設(shè)計

發(fā)射部分的程序相對來說非常簡單，主要是生產(chǎn)不同時間間隔的37.9kHz脈沖串信號控制發(fā)射管的通斷。在發(fā)射端，CPU不斷掃描鍵盤，一旦發(fā)現(xiàn)有鍵按下，即啟動發(fā)射子程序?qū)⑾鄳?yīng)的數(shù)值發(fā)送出。在我們的設(shè)計中，采用的是4×4的小鍵盤，正如和0~F編碼對應(yīng)，為了提高可靠性，采用最簡單的糾錯編碼――將每位數(shù)重復(fù)發(fā)送一次，即和鍵盤數(shù)字對應(yīng)的編碼為00~FF。這樣，一個鍵值要發(fā)送8比特。接收端接收滿8比特信號后，再進行糾錯處理，不正確的碥碼認為無效。收足規(guī)定的號碼后，即調(diào)用號碼分析程序進行處理。當每收至一個脈沖串信號后即啟動一個定時器。下次中斷發(fā)生時，通過定時器的計數(shù)值判斷是0還是1。如果定時器溢出，則清除本次接收的號碼，恢復(fù)到接收初始狀態(tài)。接收部分的基本程序流程如圖4所示。

在程序設(shè)計時，應(yīng)該注意MCU的中斷方式采用下降沿觸發(fā):接收端通過T0計數(shù)值來判斷發(fā)送比特，一般采用硬判決，即取0和1比特時寬的平均值為竟決門限A，當T0值大于A時判接收信號為0，小于A時判為1。

復(fù)費率電能表中的紅外接收程序（MCU為Intel 8052，采用C語言編寫）見程序清單。

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結(jié)語

以上設(shè)計方案在復(fù)費率電能表中應(yīng)用后，效果良好，達至了設(shè)計要求。整個系統(tǒng)外圍元件少，調(diào)試方便;軟件工作量也較小。如果應(yīng)用來傳送大量數(shù)據(jù)時，還可以根據(jù)需要改變相應(yīng)的編碼形式，提高數(shù)據(jù)傳送速率。

通信源程序
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<absacc.h>
#pragma OPTIMIZE(5,SPEED)
sbit RECV=P3^3;
bdata unsigned char SIGN,RECVBYTE;
sbit RECVBG=SING^0;
sbit US1AT=SIGN^6;
sbit RECVBITO=RECVBYTE^0;
unsigned char RECVBIT;
∥
timer0() interrupt 1 ∥entrance:8*n+3=0Bh;
{
IE=0x8d; ∥1(EA)0(X)0(X)0(X)-1(ET1)1(EX1)0(ET0)1(EX0)
RECVBG=0;
}
∥
EX-INT1() interrupt 2 ∥接收紅外信號
{
TCON=0x45; ∥0(TF1)1(TR1)0(TF0)1(TR0)-0(IE1)1(IT1)0(IE0)1(IT0)
If(RECVBG==0) {RECVBG=1;
RECVBIT=8;
}
eles{BECVBYTE=RECVBYTE<<1;
if(TH0<=4)RECVBIT0=1;
else RECVBIT0=0;
RECVBIT--;
If(RECVBIT==0) {RECVBG=0;
US1AT=1;
}
}
TH0=0;
TL0=0;
TCON=0x55; ∥0(TF1)1(TR1)0(TF0)1(TR0)-0(IE1)1(IT1)0(IE0)1(IT0)
IE=0x8f; ∥Enable the timer0 interrupt
}
∥
void main(){
RECVBYTE=O;
SIGN=O;
TMOD=0x11;
TCON=0x55; ∥0(TF1)1(TR1)0(TF0)1(TR0)-0(IE1)1(IT1)0(IE0)1(IT0)
IP=0x00;
IE=0x8d; ∥1(EA)0(X)0(X)0(X)-1(ET1)1(EX1)0(ET0)1(EX0)
∥基本循環(huán)程序
while(1) {
．
．（略）
．
if(US1AT==1{∥紅外接收處理
．
．(略)
．
}
}
}

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/2942350/565985

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单片机系统中的红外通信接口的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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