隨著物質(zhì)文化生活水平的日益提高，人們對產(chǎn)品智能化、方便性等方面的追求也在進(jìn)一步提升。而紅外遙控裝置由于其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、制作方便、抗干擾能力強等一系列的優(yōu)點，成為目前使用最廣泛的的一種通信和遙控手段。

　　【摘要】本文介紹了基于AT89C51和AT89C2051的紅外遙控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計重點在于采用同一遙控器控制多個設(shè)備。其中，硬件電路主要包含了以下幾個模塊：紅外發(fā)射電路和紅外接收電路。整個電路簡單可靠、操作靈活、耗電量小、性價比較高，滿足了現(xiàn)代生活，生產(chǎn)和科研的需要。

　　【關(guān)鍵詞】紅外遙控系統(tǒng),紅外發(fā)射電路,紅外接收電路,AT89C51,AT89C2051

　　1.引言

　　近年來，由于各種各樣的家用電器走進(jìn)了千家萬戶，比如電視機、DVD、錄像機、數(shù)字投影機等，因此經(jīng)常需要同時使用多種遙控器，而不同的設(shè)備所遵循的紅外傳輸規(guī)約也不盡相同，這些都給使用者帶來了諸多的不便。本文的設(shè)計正是利用單片機的控制指令對不同的設(shè)備進(jìn)行控制，因而可以方便快捷的實現(xiàn)紅外遙控電路的控制功能。

　　2.紅外遙控系統(tǒng)的硬件設(shè)計

　　2.1紅外遙控系統(tǒng)的總體設(shè)計

　　紅外遙控系統(tǒng)包括發(fā)射和接收兩個組成部分。系統(tǒng)的發(fā)送端由單片機將需要發(fā)送的二進(jìn)制信號編碼調(diào)制為一系列的脈沖信號，而后通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。在紅外接收端采用一體化紅外接收頭，在接收紅外信號的同時對信號進(jìn)行放大、濾波、整形，將得到的TTL電平編碼信號傳送給單片機，最后由單片機解碼并進(jìn)行相關(guān)控制。系統(tǒng)的整體設(shè)計框圖如圖1所示。

　　2.2紅外發(fā)射電路

　　該模塊采用AT89C2051作為發(fā)射電路的核心處理器并選擇點觸式開關(guān)作為控制鍵。同時，設(shè)計中還包括有晶振與簡單的紅外發(fā)射電路。

　　發(fā)射電路的主要原理如下，遙控發(fā)射通過點觸式鍵盤控制。當(dāng)不同的按鍵按下時，可以產(chǎn)生不同的數(shù)字編碼脈沖，而后將編碼調(diào)制在38KHz載波上，再經(jīng)緩沖放大后送往紅外發(fā)光二極管，使其產(chǎn)生不同的脈沖信號，繼而傳送到遙控接收器上。其中，用于發(fā)射部分的主要元器件為紅外發(fā)光二極管。其內(nèi)部材料與普通發(fā)光二極管不同，在該元件兩端施加相應(yīng)的電壓時可以發(fā)出紅外線。本次設(shè)計選用脈沖振幅調(diào)制（PAM）對二進(jìn)制脈沖信號進(jìn)行調(diào)制。詳細(xì)的紅外發(fā)射電路如圖2所示。

　　2.3紅外接收電路

　　該模塊電路主要由一體化紅外接收頭、單片機AT89C51、存儲器、還原調(diào)制和紅外發(fā)光管驅(qū)動電路組成。其中，接收部分的主要元件為紅外接收管。為使紅外接收二極管正常工作，往往需要加反向偏壓，而且反向偏壓可以使其獲得較高的靈敏度。一體化接收頭在該設(shè)計中的主要作用為解調(diào)紅外遙控信號，即去除38KHz的載波信號后識別出二進(jìn)制碼0、1。在接收到遙控信號后，經(jīng)過紅外接收頭的前置放大、限幅放大、帶通濾波、峰值檢測以及整形，即可解調(diào)出與遙控信號反向的脈沖。

　　其中，一體化紅外接收頭采用SM0038。SM0038內(nèi)置PIN二極管和前置放大器，采用紅外濾波的環(huán)氧兩脂材料封裝。通過SM0038輸出的解調(diào)輸出信號可以直接由微處理器解密。采用SM0038的主要特點是可靠性好，不易受環(huán)境干擾，并可以防止非控制信號的輸出脈沖出現(xiàn)。

　　3.紅外遙控系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)

　　系統(tǒng)的初始化工作在主程序中完成，由于整體程序較長，所以在本設(shè)計中只給出部分的核心設(shè)計程序。

　　3.1發(fā)射部分的軟件設(shè)計

　　首先要初始化定時器，其中定時頻率為：38KHz。當(dāng)開始工作時，需要按下按鍵發(fā)送數(shù)據(jù)“1”。與此同時，定時器溢出產(chǎn)生定時中斷，即可生成38KHz的載波信號。

　　1）主函數(shù)代碼：

　　main（）

　　{

　　start（）；//初始化函數(shù)

　　while（1）

　　{

　　keywork（）；//按鍵掃描函數(shù)

　　}

　　}

　　2）1ms的延時程序：

　　delay（uintt）

　　{

　　for（i=0；ifor（j=0；j<120；j++）；

　　}

　　3）定時中斷：

　　voidtime_int1（void）interrupt3

　　{

　　remote=～remote；//remote為遙控輸出控制端口

　　}

　　3.2接收部分的軟件設(shè)計

　　首先對單片機內(nèi)部定時器進(jìn)行初始化，然后當(dāng)有信號輸入時產(chǎn)生中斷，再由指定端口對脈沖個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，最后測量高低電平的寬度。

　　以下是初始化函數(shù)：

　　start（）

　　{

　　EX0=1；

　　EA=1；//開總中斷

　　}

　　4.結(jié)語

　　由于紅外遙控抗干擾性強，電路調(diào)試簡單，編解碼容易等特點，已在實際生活中得到了廣泛的應(yīng)用。本文提出的紅外遙控系統(tǒng)的設(shè)計方案和程序，為單片機控制產(chǎn)品的開發(fā)提供了非常實用的參考。但是本電路也有不完善之處，其一，本電路只能通過單通道來實現(xiàn)對多個設(shè)備的控制，因此不能同時控制多個設(shè)備。其二，由于一體化紅外接收頭一般需要5V的工作電壓，而在實際情況中，一般遙控器最多需要兩節(jié)干電池，即提供3V電壓，因此，本設(shè)計在供電能力方面還有需要完善的地方。

　　參考文獻(xiàn)

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