清翔零基础教你学51单片机_个人学习笔记(15)_红外通讯（理论+实践）

说明

本人使用的是清翔的51单片机开发板，如果型号相同最方便，但是如果型号不同也可以参考，因为芯片都是一样的，只是外设不同而已，使用时只需要对照自己的开发板原理图稍微修改下引脚即可。

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本次笔记对应视频教程的第42，43集 红外通讯（理论+实践）

如果笔记之中有任何错误，请在评论区指出，谢谢

目录

• 一、红外遥控
  • 1.1 概述
  • 1.2 红外遥控电路的组成
  • 1.3 原理图
  • 1.4 NEC协议数据格式
  •  1.5 位定义
  • 1.6  编程思路
• 二、编程
  • 2.1 创建工程
  • 2.2 main.c
  • 2.3 main.h
  • 2.4 现象

一、红外遥控

1.1 概述

红外遥控（Infrared Remote Control）是一种常见的无线遥控技术，通过使用红外线信号来传输命令和控制信息。它广泛应用于消费电子产品（如电视、音响、空调等）以及家庭自动化设备中。

红外遥控的优点包括：

1. 便携性：红外遥控设备通常是小巧轻便的，方便携带和使用。
2. 简单易用：红外遥控通常具有直观的按钮布局和标记，用户可以轻松理解和操作。
3. 廉价：红外遥控设备相对较为廉价，适用于广泛的消费电子产品。
4. 可编程性：某些高级的红外遥控设备具有可编程功能，允许用户自定义按键和操作。

然而，红外遥控也存在一些缺点：

1. 有限的范围：红外线信号的传输受到距离和障碍物的限制，通常在可见范围内有效，无法实现远程控制。
2. 定向性要求：红外遥控需要面向接收设备发送信号，如果角度或定位不正确，可能导致信号无法传达给设备。
3. 干扰问题：其他红外设备或者强光源可能会干扰或阻碍红外遥控信号的传输，导致操作失败。
4. 信号通信安全性较低：红外遥控信号通常是未加密的，因此存在一定的安全隐患，容易受到信号的截获和干扰。

尽管红外遥控存在一些限制和缺点，但它仍然是一种简单实用的遥控技术，广泛应用于各种家庭娱乐和自动化设备中。随着技术的进步，其他无线遥控技术（例如无线RF遥控、蓝牙遥控等）的出现也提供了更多选择来解决红外遥控的局限性。

1.2 红外遥控电路的组成

发射部分和接收部分。

发射部分：键盘电路，红外编码芯片，红外发射电路

接收部分：红外接收电路、红外解码芯片、电源、应用电路

1.3 原理图

数据手册给出的红外接收电路推荐接法

1.4 NEC协议数据格式

接收端和发射端是相反的

 1.5 位定义

1.6  编程思路

注意接收方得和发送方的波形是反的。像这样比如接收方的起始码个发送方是反的

因此可以根据两次下降沿的产生来表明完成一个信号，使用外部中断0来让定时器计数，从而判断信号时长，从而知道收到的是0还是1，或者是引导码都能分析出来。

二、编程

2.1 创建工程

复制上一份工程文件夹，修改名称为“15.红外通信”，进入项目文件夹，打开工程文件，删除main.c函数的内容。

2.2 main.c

void main()
{
    uchar i, j, temp, value;
    TMOD = 0x22;        // 设置定时器0和定时器1都是8位自动重装
    TL0 = TH0 = 0x00;
    EA = 1;             // 打开总中断
    ET0 = 1;            // 打开定时器0中断
    //TR0 = 1;          // 启动定时器0
    IT0 = 1;            // 外部中断0为下降沿触发
    EX0 = 1;            // 开启外部中断0
    TH1 = 0xfd;         // 配置串口波特率9600
    TL1 = 0xfd;
    TR1 = 1;
    SM1 = 1;
    while(1)
    {
        if (IROK)   // 接收完成，开始解码
        {
            for (i = 0; i < 4; i++) // 4个数据，循环4次
            {
                for (j = 8 * i; j < 8 + 8 * i; j++) // 8位组成1个字符
                {
                    temp = IRdata[j + 1];  // 舍弃起始码，从后一个开始取值
                    value >>= 1;           // 右移1位
                    if (temp >= 6)         // 时长在2.1ms~2.4ms，为1
                        value |= 0x80;     // 为1就运行这行，为0什么也不做
                }
                SBUF = value;
                value = 0x00;
                while (!TI);
                TI = 0;
            }
            IROK = 0;
        }
    }
}

// 外部中断0
void int0() interrupt 0
{
    static uchar i;             // 标志存了几次数据
    static bit startflag;       // 起始信号有个下降沿，再次出现下降沿才表示起始信号结束，数据开始，因此要过滤掉第一个下降沿
    TR0 = 1;                    // 开始计时
    if (startflag)
    {
        //IRtime = IRtime*2.7776 + TL0*0.01085; // 两次中断时间间隔,10倍ms
        //TL0 = 0;    // 计算完当前持续时间，立马清零计数器，计算下一次的时间
        if (IRtime >= 20)
            i = 0;
        IRdata[i] = IRtime;     // 把时间存入
        IRtime = 0;             // 清零
        i++;
        if (i == 33)            // 说明已经存入33个数据
        {
            TR0 = 0;            // 关闭T0
            TL0 = 0;            // 清空T0
            startflag = 0;
            i = 0;
            IROK = 1;           // 接收完成标志
        }
    }
    else
    {
        startflag = 1;
    }
}

// 定时器0中断
void timer0() interrupt 1
{
    IRtime++;   // 计算溢出多少次,一次277.76us
}

在外部中断0这里，这句代码是必要的

if (IRtime >=20)   i = 0;

这可以确保起始码被放在第一位然后其余的数据依次往后存放，我只看了视频讲解红外原理部分，以及清翔给出的代码，没有看代码讲解，我先自己写的代码，下载后有时解析不正常，被困扰好久，加上这句就没问题了。

2.3 main.h

写函数和变量声明

/************************************************  红外相关  *******************/
sbit IR = P3^2;
uchar IRtime;          // 计数一个红外脉冲有多少个定时器0溢出
uchar IRdata[33];
bit IROK;              // 表明一次接收完成

2.4 现象

前两位0和1是反的，后两位的0和1是反的，一切正常。

本次笔记对应视频教程的第42，43集 红外通讯（理论+实践），到此结束。红外这部分代码跟前几节相比是比较少的，看起来理论部分不难，就一个起始码，加上4个字节，实际上从0开始写还是比较麻烦的，自己写的时候需遇到现象不正常，却不知道问题出在哪，调试的时间非常长，这也是本次笔记发布较慢的原因。希望后来者能少走些弯路。

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下次笔记将对应视频教程的第44,45集 实时时钟DS1302（理论+实践）

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