红外遥控调制编码方式介绍

InsideaTVRemoteControlbyMarshallBrain2004/09/26WengIfyouarelikemostAmericans,youprobablypickupaTVremotecontrolatleastonceortwiceaday.Let'slookinsideandseehowtheywork.Hereistheremotewewillbedissectingtoday:3J3Zktoday:3J3ZkTheremotecontrol'sjobistowaitforyoutopressakey,andthentotranslatethatkey-pressintoinfrared(pronounced"infra-red")lightsignalsthatarereceivedbytheTV.Whenyoutakeoffthebackcoverofthecontrolyoucanseethatthereisreallyjust1partvisible:aprintedcircuitboardthatcontainstheelectronicsandthebatterycontacts.Thecomponentsthatyouseeherearetypicalformostremotes.Youcanseeanintegratedcircuit(alsoknownasachip)labeled"TA11835".Thechipispackagedinwhatisknownasan18pinDualInlinePackage,oraDIP.Totherightofthechipyoucanseeadiode,atransistor(black,withthreeleads),aresonator(yellow),tworesistors(green)andacapacitor(darkblue).Nexttothebatterycontactsthereisaresistor(green)andacapacitor(tandisk).Inthiscircuit,thechipcandetectwhenakeyispressed.Itthentranslatesthekeyintoasequencesomethinglikemorsecode,withadifferentsequenceforeachdifferentkey.Thechipsendsthatsignalouttothetransistortoamplifythesignalandmakeitstronger.

amplifythesignalandmakeitstronger.TheCircuitBoardWhenyouunscrewthecircuitboardandtakeitout,youcanseethatthecircuitboardisathinpieceoffiberglassthathasthincopper"wires"etchedontoitssurface.Electronicpartsareassembledonprintedcircuitboardsbecausetheyareeasytomassproduceandassemble.Inthe■g T z-> ・ ・ ・ ・copperwires.Whenyoulookat0ard,youcancontactpointsforthebuttons.Thebuttonssamewaythatitisrelativelyinexpensivetoprintinkontoasheetofpaper,itisinexensiveto"print"copperwiresontoasheetoffiberglass.Itisalsoeasytohaveamachinedroptheparts(thechips,transistors,etc.)ontothesheetoffiberglassandthensolderthemontoconnectthemtothecopperwires.Whenyoulookat0ard,youcancontactpointsforthebuttons.Thebuttonsthatconnection.thatconnection.themselvesaremadeofathinrubberysheet.Foreachbuttonthereisablackconductivedisk.Whenthedisktouchesthecontactsontheprintedcircuitboard,itconnectsthemandthechipcansenseAttheendofthecircuitbolrdthereis<ninfraredLED,orLightEmittingDiode.YoucanthinkofanLEDasasmalllightbulb.ManyLEDsproducevisiblelight,butaremote'sLEDproducesinfraredlightthatisinvisibletothehumaneye.Itisnotinvisibletoalleyes,however.Forexample,ifyouhaveacamcorderitcanseetheinfraredlight.Pointyourremoteatthecameraandpushabutton.Youwillbeabletoseetheinfraredlightflashingintheviewfinder.ThereceptorintheTVisabletoseeinfraredlightaswell.Sothebasicoperationoftheremotegoeslikethis:Youpressabutton.Whenyoudothatyou

completeaspecificconnection.Thechipsensesthatconnectionandknowswhatbuttonyoupressed.Itproducesamorse-code-linesignalspecifictothatbutton.ThetransistorsamplifythesignalandsendthemtotheLED,whichtranslatesthesignalintoinfraredlight.ThesensorintheTVcanseetheinfraredlightand"seeing"thesignalreactsappropriately.LinksGeneral:.HowTelevisionWorksTechnical:.DecodingIRRemoteControls.ASerialInfraredRemoteControl.IRremotecontrolcomputerinterfacing.RemoteInfraredControl•InnotechSystems,Inc.-manufacturer紅外遙控調製編碼方式介紹 http://www.digihut.數位小屋在大多數的遙控傳輸系統中，只有少量的資料被傳送到設備。傳輸過程中最重要的是要保證正確性，必須忽略掉幹擾碼。通常，遙控指令重復發送直到設備有所反應。操作者能直接觀察到設備反饋的結果。遙控指令調製在變化的紅外載波上。調製有很多方式。現在用紅外線傳輸數位信號通常有多個字，一個字可能包含若干位。"_TL_TL Pi通常有三種較常用的位元元傳輸方式，後面將會詳述。紅外載波的頻率從30仟赫到60仟赫。標準的頻率爲30仟赫、33仟赫、36仟赫、36.7仟赫、38仟赫、40仟赫和56仟赫。這個範圍的其他頻率也能被識別。傳輸字由固定數目的位元元組成。傳輸字的位數和編解碼方法在傳輸標準中定義。一些傳輸標準現在爲全世界認可。其中的一些在下面的段落中說明。在歐洲的設備中,最普遍的標準是RC5碼和RECS80碼。另外的一個流行的標準是NEC碼（遠東地區）。除此之外，許多重要的消費類電子製造商有他們自己公司的標準。一、調製方式1〃相位調製。上升沿在一個時間窗口裏代表"1"下,降沿代表"0"。2〃脈衝周期寬度調製。

3〃脈衝寬度調製。二、編碼標準1〃RC5在RC5標準中的RC-5,應用的是雙相位編碼。載波頻率爲36仟赫。相似的傳輸標準可在在30仟赫到56kHz中應用。一個字的傳輸由兩個起始位開始；而後是翻轉位，每按一次鍵翻轉位變化一次，可由翻轉位元區分用戶的按鍵顫抖；接著是五位地址碼；地址碼後就是要傳輸的命令。每一個字中包含有頻率爲36KHz的32個脈衝。編碼如圖所示。2〃NEC編碼NEC編碼以一個引導碼開始，大約是9毫秒，4.5毫秒後，資料到來。引導碼用來指導接受模組判斷重復。只要一個鍵被按下，只傳輸重復的引導碼，其後跟著一位。flflLWLHllIBr Jr>Addivs? JflJdK-wrudu、/ l】n闻code Jj Tkufliwk- 、y rnsJL JOQ J豪 Hhir 8bit!I $1J.5rris27rrfe-27rah在脈寬調製中，編碼的長度是固定的。位址碼和命令碼都傳輸兩次，第一次傳輸正常編碼，第二次傳輸反碼。如圖9所示。—組編碼包括22個脈衝，脈寬爲8.77微秒，周期爲26.3微秒。脈寬爲1.125ms代表〃0〃，脈寬爲2.25mS弋表〃1〃8位元地址碼用來區分不同的設備。下一個8位爲命令。如上所述，這些字都是連續傳輸的，中間沒有停頓。舉例來說，傳輸地址位〃00110111〃和命令位〃00011010〃的格式如下：日立、諾基亞、AverMedia創新:"00110111'11001000'00011010'1110Q1（資料被發送了兩次。第一個位址位元組不等於翻轉後的第二個位元組的位址碼。爲了相容，兩個位元組的位址碼不會比較是否相等並且都被使用了。RECS80編碼2〃RECS80編碼J | 4 6CtHHimiLLlbi也RECS80編碼長度約爲70ms，資料字幾乎是RC5編碼的3倍。RECS80碼採用數位脈寬調製。在RC5編碼中，用到了翻轉字、位址字和命令字。400kHz的紅外載波。此編碼方式爲JVC和飛利浦所採用。 索尼和松下採用脈寬調製。下面從兩個方面進行分析：1、編碼格式現有的紅外遙控包括兩種方式：PWM（脈衝寬度調製）和PPM（脈衝位置調製）。兩種形式編碼的代表分別爲NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及將來的RC-7。PWM（脈衝寬度調製）：以發射紅外載波的占空比代表“0”和“1”。爲了節省能量，—般情況下，發射紅外載波的時間固定，通過改變不發射載波的時間來改變占空比。例如常用的電視遙控器，使用NECupd6121,其“0”爲載波發射0.56ms,不發射0.56ms;其“1”爲載波發射0.56ms,不發射1.68ms;此外，爲了解碼的方便，還有引導碼，upd6121的引導碼爲載波發射9ms，不發射4.5ms。upd6121總共的編碼長度爲108ms。但並不是所有的編碼器都是如此，比如TOSHIBA的TC9012，其引導碼爲載波發射4.5ms,不發射4.5ms,其“0”爲載波發射0.52ms,不發射0.52ms,其“1”爲載波發射0.52ms,不發射1.04ms。

PPM（脈衝位置調製）：以發射載波的位置表示“0”和“1”。從發射載波到不發射載波爲“0”，從不發射載波到發射載波爲“1”。其發射載波和不發射載波的時間相同，都爲0.68ms,也就是每位的時間是固定的。通過以上對編碼的分析，可以得出以某種固定格式的“0”和“1”去學習紅外，是很有可能不成功的。即市面上所宣傳的可以學習64位、128位必然是不可靠的。另外,由於空調的狀態遠多於電視、音像,並且沒有一個標準,所以各廠家都按自己的格式去做一個，造成差異更大。比如：美的的遙控器採用PWM編碼，碼長120ms左右；新科的遙控器也採用PWM編碼，碼長500ms左右。如此大的差異，如果按“位”的概念來講,應該是多少位呢？64？128?顯然都不可能包含如此長短不一的編碼。2、學習模式現在用來學習紅外的CPU，無外乎以下幾種：MCS-51系列、microchippic16系列、winbondw741系列、holtekht48系列以上的CPU由於價格便宜、使用量大,被廣泛使用在遙控器上。以上的CPU的基本點是：執行速度在1us左右，資料記憶體一般爲256個位元組。如果按固定格式學習,一般可以學到128位元（其他程式會佔用一些資料記憶體）；如果不按固定的格式,需要找出編碼的最小公約數作爲基本單位,則可以學習到的位數大大降低,達不到實用的效果。但是,即使如此,找到的最小公約數不可能滿足所有的紅外設備,除非最小單位爲26us（1000000/38k）。如果達到這個速度，以上CPU的速度遠遠不夠，並且由於存儲量的加大,資料記憶體也遠遠不夠用。針對以上紅外學習的缺陷,本人設計了一套智慧家居的系統解決方案。由於採用高速CPU,使得智慧家居的所有功能都可以在它上面實現，無需再像以前一樣需要多個子系統，同時也節約了成本。歡迎智慧家居生産廠商探討和合作,推動整個市場的發展。UPD6121Code:UPD6121Code:DECODINGIRREMOTECONTROLSbyJuergenPutzgerTheoriginofthispostingwasthequestionwhattodowithanoldTV.IsuggestedtousetheinfraredremotecontrolasaninputkeyboardforamicrocontrollerboardandmentionedapieceofcodeIhadwrittenforthe8052microcontroller.Iwasaskedbysomepeopletosharemyinformationaboutremotecontrols,sohereitis:Thereareatleasttwointernationalstandardswhichareusedbyremotecontrolstoencommands,theRC5andRECS80code.TheRECS80codeusespulselengthmodulation.EachbitransmittedisencodedbyahighlevelofthedurationTfollowedbyalowlevelofduratirepresentingalogical'0'or3Trepresentingalogical'1'.T2TT3TT2TNoticethata'1'takesmoretimetobetransmittedthana'0'.TheRC5codeinsteadhasauniformdurationofallbits.Atransitioninthemiddleofthetimeintervalassignedtoeachbitencodesthelogicalvalue.A'0'isencodedbyahightolowtransitionanda'1'byalowtohightransition.Thereforeweneedadditionaltransitionsatthebeginningofeachbittosettheproperstartlevelifaseriesofequalbitsissent.Wedon'tneedthisadditionaltransitionifthenextbithasadifferentvalue.Thisisalsocalleda'biphase'code.|1.Bit|2.Bit|3.Bit|4.Bit|TOC\o"1-5"\h\z||| | |||__|| | |__|00 1 1InsteadofbeingfeddirectintotheIRemitter,mostremotecontrolsmodulatea20-30kHzcarrierwiththissignal.Alogiconeisrepresentedbyaburstofoscillations.Thereasonis,thatyoucanuseafiltertunedtothecarrierfrequencytodistinguishthesignalfromnoiseintheambientlight.Fluorescentlampsarethemainsourceofsuchnoise.Photodiodes

behindanopticalfilterwhichtransmitsinfraredlightbutblocksvisiblelightareusedasdetectors.Thesignalfromthephotodiodeisfedthroughafiltertunedtothecarrierfequencyandthenamplified.TheamplifiedsignalisdemodulatedjustlikethecarrierisdemodulatedinanyAMradioreceiver./_\demodulator|/_\demodulator||\|_|\ |____|\|_____|||/|||/||signal|/|/_|_|out\amplifier/_\===|C/L|||photodiodeLandCformacircuitresonanttothecarrierItcanbealotofpaintodesignasensitivereceiverthatdoes'ntstarttooscillate.Itisalsonecessarytohavesomeautomaticgaincontroltoavoidoverloadoftheamplifieratclosedistancetotheemitter.Itiseasiertousesomeintegratedcircuitthatdoesallofthejob.Thebestihaveeverseen(andused)istheSFH505AmanufacturedbySIEMENS(no,Idon'tworkforthiscompany).Itlookslikeoneofthisthreeleggedvoltageregulatorsandusesasingle5Vsupply.Itincorporatesanopticalfilter,thephotodiode,afiltertunedtoabout30kHz,theamplifierwithautomaticgaincontrolandthedemodulator.Ifyoudon'tknowwhichcodeyourremotecontrolistransmittingyoucanidentifyitboutputofyourreceiverwithanoscilloscope.TheRECS80codeuseshighpulsesofuniformthelowpulsesdifferinlength.Iftherearehighandlowpulsesoftwodifferentlengthscode.Notethatyourreceivermayinvertthelevels.Howarecommandslikevolumecontrolorchannelselctionencoded?InthecaseoftheRthereisaninternationalstandard.Everycommandisencodedby14bits.Thefirsttwobittoall