基于单片机或分立元件的红外遥控信号接收和转发

基于单片机的红外遥控器

信号接收和转发的设计实现指导老师:高敬鹏2013.04实验要求设计一个基于单片机的红外遥控信号接收与转发系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。本电路采用HS0038塑封一体化红外线接收器，它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路，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，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外信号时为低电平，而且体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。HS0038塑封一体化红外线接收器红外HS0038实验用于无线传输的红外线频率一般为38kHz-40kHz，所以发射端的命令码必须通过调制才能被发射管以红外线的形式释放到开放空间。脉冲个数编码可以很方便的实现对载波频率的幅度调制，其原理如下图所示。命令码与载波信号的乘积便是可以用于发射的已调信号。数据格式数据格式包括了引导码、用户码、数据码和数据反码，编码总占32位。数据反码是数据码反相后的编码，编码时可用于对数据的纠错。注意：第二段的用户码也可以在遥控应用电路中被设置成第一段用户码的反码。使用455KHZ晶振时各代码所占时间位定义用户码或数据码中的每一个位可以是位1，也可以是位0，区分0和1是利用脉冲的时间间隔来区分，这种编码方式称为脉冲位置调制方式，英文简写PPM。实际遥控器数据格式系统设计任务设计任务：结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收与转发系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。当遥控器按下数字键时，在数码管上显示其键值。如按下数字键1，则在数码管上显示号码01。当遥控器连续按下某一键时,数码管显示的数值不变。当遥控器按下音量+及音量-时，用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流水灯功能。运用串口调试助手，在遥控器有按键按下时，将其键值显示在PC机上系统主体流程图消抖过程设计参考电路红外一体化接收头接收电路单片机最小系统串口通信模块(用于下载stc单片机)数码管显示电路设计参考电路图红外一体化接收头接收电路单片机最小系统串口通信模块(用于下载stc单片机)数码管显示电路提示HS0038一体化红外接收头，接收频率为38kHz管脚依次为：

1－OUT2－GND3—VCC

连接时，在VCC与GND之间并入一个0.1uF(104)的电容有助于改进信号质量。其可以用于遥控编码接收，也可以用于低码率的数据通讯。

HS0038信号电平：

38kHz红外发射接收到时：OUT低电平输出

38kHz红外发射接收不到时：OUT高电平输出

Hs0038的使用注意事项：

1：38kHz红外发射信号在HS0038接收角度范围边沿区域时，接收信号不断振荡无法稳定，因此为保证信号质量，使用时发射接收尽力正对为好；

2：HS0038用于数据接收时，需要用到单片机的定时器，但是数码管显示时需要占用一部分时间，最后处理时可能要对定时器设定值进行微调。参考文献与网站

曾一江.单片微机原理与接口技术.科学出版社,2006戴佳,戴卫恒.51单片机C语言应用程序设计实例精讲.电子工业出版社,2006郑小真.红外遥控在节能和无线操作方面的应用.河南工业大学,2006王东锋,王会良,董冠强编著.单片机C语言应用100例.电子工业出版社,2009/view/3648656.htm#sub3648656/Industry/20080519090135.htm/view/c21b3c3043323968011c92ea.html方案二（硬件解码）

方案：此方案中采用全硬件系统，不采用任何软件编程，用数字电路中的门电路和芯片搭一个系统对红外控制信号进行检测，并将信号转换成芯片可识别的TTL信号。用译码芯片在数码管上显示。方案二（硬件解码）

方案的具体思路：首先采用红外一体化接受器HS0038将万能遥控器所发出的信号进行接收并将其转换成电平信号，通过调节74HC123单稳态触发器周围两处的滑动变阻器来设置脉冲门限将所发不同编码选择出来并通过74HC595移位寄存器将数据加以锁存住，1MHz的有源晶振通过计数器4020来产生一定的时间脉冲,移位寄存器输出端口输出为编码的数据反码,然后将其送给数码管显示驱动芯片并通过数码管将万能遥控器的按键信息的编码的反码显示出来。系统设计任务设计任务：结合数字分立元件电路和红外接收接口电路共同设计的一个红外遥控信号接收系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。当遥控器按下任意数值键时，在数码管上显示其值。例如按下“0”时，在数码管上应显示“00”。MC14495介绍红外遥控器信号接收电路提示在万能遥控器发送0-9时，板子能接收并稳定显示为FF，FE，Fd，FC，Fb，FA，F9，F8，F7，F6。数码管采用的是两个共阴极数码管，其显示主要是由MC14495驱动芯片，移位寄存器74HC595芯片将数据编码反码输出作为驱动芯片的控制端，使数码管相应段亮灭。红外实验元器件名称数量HS00381计数器40201移位寄存器74HC5951与非门40931双单稳74HC1231译码器MC144952非门74LS062DIP143DIP165一位共阴数码管LG5011AH2电位器200k2有源晶振1MHz1105电容2104电容210K电阻110欧姆电阻1设计实现元器件清单表1设计实现元器件清单表2元器件名称数量40脚IC座116脚IC座1STC89C511HS00381MAX2321两位共阳数码管

（LG5022BH）1串口1开关1按键111.0592M晶振1三极管85502电容（104）5电容（30pF）2电阻（10K）1