红外遥控（外部中断）
目录
1.红外遥控简介
通信方式：
红外LED波长：
通信协议标准：
2.硬件电路
发送部分1：
内部元件介绍：
工作原理：
为什么要以38KHZ亮灭？
电路图：
发送部分2：
电路图：
接收部分：
电路图：
接收部分原理图：
3.基本发送与接收
4.NEC编码
Data（数据格式）：
5.NEC编码：示波器采样得到的图
6.遥控器按键和键码对比图
7.51单片机的外部中断
芯片图：
中断号：
8.外部中断寄存器
9.红外遥控代码
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
模块思路：
红外解码方法：
对于上述的阐述的理解图：
第五步：
头文件声明：
第六步：
第七步：
第八步：
最终代码：
模块：
IR.c
IR.h
Int0.c
Int0.h
main.c
10.红外遥控直流机调速代码
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
第五步：
最终代码：
模块：
Timer1.c
Timer1.h
Motor.c
Motor.h
main.c
1.红外遥控简介
红外遥控是利用红外光进行通信的设备，由红外LED将调制后的信号发出，由专用的红外接收头进行解调输出
通信方式：
单工，异步
红外LED波长：
940nm
通信协议标准：
NEC标准
2.硬件电路
发送部分1：
内部元件介绍：
LED1IR是红外的发光二极管（我们的这款开发版没有）
38KHZ的调制频率，会一直输入一个38KHZ的方波，固定的
IN是波形，IN给高电平LED都是不亮的，IN给低电平LED亮不亮取决于38KHZ的调制频率
工作原理：
IN和38KHZ的调制频率，加起来效果，给高电平LED不亮，给低电平LED会以38KHZ亮灭
为什么要以38KHZ亮灭？
这样做的原因是抗干扰，自然界的红外光会淹没我们的红外发射器的红光，我们以38KHZ亮灭可以让接受部分更容易接受我们的红外光，外界的红外光是不可能以38KHZ亮灭的
电路图：
发送部分2：
IN输入高电平就LED不亮，给低电平LED亮；所以就需要我们自行输入一个38KHZ的方波，将IN接入I/O口中输入
电路图：
接收部分：
这个红外接收器，很方便，里面的电路会自行滤波；接收时因为38KHZ频率高，所以不能用扫描按键的方法了，我们要将OUT接入外部中断，一旦有下降沿的信号，会立马中断，进行计时处理，这样响应实时性高
电路图：
接收部分原理图：
OUT直接接入引脚P32
3.基本发送与接收
空闲状态：红外LED不亮，接收头输出高电平
发送低电平：红外LED以38KHz频率闪烁发光，接收头输出低电平
发送高电平：红外LED不亮，接收头输出高电平
4.NEC编码
Data（数据格式）：
总共4个字节，一共32个bit位
第一个字节（地址码）：标识遥控器的地址，防止不同遥控器互相干扰
第二个字节（地址码反码）：是跟随第一个字节的，我们可以把第二个字节取反，看是否与第一个字节相同，用于一定的数据验证
第三个字节（命令）：写入命令
四个字节（命令反码）：跟随第三个字节，取命令反码的反码，可以进行一定的数据验证
5.NEC编码：示波器采样得到的图
6.遥控器按键和键码对比图
7.51单片机的外部中断
STC89C52有4个外部中断（传统的89C52只有个中断，但这里只引两个中断，所以我们就当只有两个中断）
STC89C52的外部中断有两种触发方式： 下降沿触发和低电平触发
芯片图：
中断号：
8.外部中断寄存器
9.红外遥控代码
第一步：
复制粘贴LCD液晶屏模块、Delay模块到本工程
第二步：
配置外部中断；设置中断优先级，这个实验要求高，其他中断来了要打断他，达到外部中断的绝对精度
第三步：
在主函数中，写一个外部中断的子函数，参考下表，这个是中断辅助函数
下载进入单片机，我们按下K3独立按键，会给与中断一个下降沿，LCD液晶屏会加1；如果我们把ITO 赋值为0，初识给与下降沿，我们按下K3独立按键数字会一直加
第四步：
建立新的模块，外部中断0模块化Int0，将外部中断函数注释
模块思路：
建立一个红外解码模块，调用定时器模块和外部中断0模块，main.c调用红外模块解码模块，进行逻辑的操作。
红外解码方法：
首先定义一个变量，这个变量表示当前状态为空闲状态，记为0状态
然后空闲状态收到一个下降沿，定时器打开开始计时，这个状态会寻找start和repeat，这些头部信号，寻找状态，记为1状态
寻找状态给给一个下降沿，进入判断状态，会把定时器的值读取出来，判断0到1的时间，如果是start起始信号，就开始解码1010 32bit这个数据，记为2状态，如果是repeat重发信号，就直接回到0状态。
状态2会连续进行32次，每进行一次2状态，就会计算出1 0这个时间差，会把这个数据填写到一个变量缓存区，变量缓存区其中会再定义一个变量，指示现在存到第几位了，存完32次以后就认为数据已经收到了，根据Data（数据格式）中的二、四字节取反验证数据，验证成功后置一个验证成功的标志位，然后回到0状态。
对于上述的阐述的理解图：
第五步：
复制粘贴定时器模块进行改造
头文件声明：
第六步：
红外解码模块
第七步：
对按键的解码，进行宏定义，在红外解码模块的头文件中
第八步：
主函数调用
最终代码：
模块：
IR.c
#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Int0.h"unsigned int IR_Time;
unsigned char IR_State;unsigned char IR_Data[4];
unsigned char IR_pData;unsigned char IR_DataFlag;
unsigned char IR_RepeatFlag;
unsigned char IR_Address;
unsigned char IR_Command;/*** @brief 红外遥控初始化* @param 无* @retval 无*/
void IR_Init(void)
{Timer0_Init();Int0_Init();
}/*** @brief 红外遥控获取收到数据帧标志位* @param 无* @retval 是否收到数据帧，1为收到，0为未收到*/
unsigned char IR_GetDataFlag(void)
{if(IR_DataFlag){IR_DataFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief 红外遥控获取收到连发帧标志位* @param 无* @retval 是否收到连发帧，1为收到，0为未收到*/
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void)
{if(IR_RepeatFlag){IR_RepeatFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief 红外遥控获取收到的地址数据* @param 无* @retval 收到的地址数据*/
unsigned char IR_GetAddress(void)
{return IR_Address;
}/*** @brief 红外遥控获取收到的命令数据* @param 无* @retval 收到的命令数据*/
unsigned char IR_GetCommand(void)
{return IR_Command;
}//外部中断0中断函数，下降沿触发执行
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{if(IR_State==0) //状态0，空闲状态{Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0Timer0_Run(1); //定时器启动IR_State=1; //置状态为1}else if(IR_State==1) //状态1，等待Start信号或Repeat信号{IR_Time=Timer0_GetCounter(); //获取上一次中断到此次中断的时间Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0//如果计时为13.5ms，则接收到了Start信号（判定值在12MHz晶振下为13500，在11.0592MHz晶振下为12442）if(IR_Time>13500-500 && IR_Time<13500+500){IR_State=2; //置状态为2}//如果计时为11.25ms，则接收到了Repeat信号（判定值在12MHz晶振下为11250，在11.0592MHz晶振下为10368）else if(IR_Time>11250-500 && IR_Time<11250+500){IR_RepeatFlag=1; //置收到连发帧标志位为1Timer0_Run(0); //定时器停止IR_State=0; //置状态为0}else //接收出错{IR_State=1; //置状态为1}}else if(IR_State==2) //状态2，接收数据{IR_Time=Timer0_GetCounter(); //获取上一次中断到此次中断的时间Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0//如果计时为1120us，则接收到了数据0（判定值在12MHz晶振下为1120，在11.0592MHz晶振下为1032）if(IR_Time>1120-500 && IR_Time<1120+500){IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8)); //数据对应位清0IR_pData++; //数据位置指针自增}//如果计时为2250us，则接收到了数据1（判定值在12MHz晶振下为2250，在11.0592MHz晶振下为2074）else if(IR_Time>2250-500 && IR_Time<2250+500){IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8)); //数据对应位置1IR_pData++; //数据位置指针自增}else //接收出错{IR_pData=0; //数据位置指针清0IR_State=1; //置状态为1}if(IR_pData>=32) //如果接收到了32位数据{IR_pData=0; //数据位置指针清0if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3])) //数据验证{IR_Address=IR_Data[0]; //转存数据IR_Command=IR_Data[2];IR_DataFlag=1; //置收到连发帧标志位为1}Timer0_Run(0); //定时器停止IR_State=0; //置状态为0}}
}IR.h
#ifndef __IR_H__
#define __IR_H__#define IR_POWER 0x45
#define IR_MODE 0x46
#define IR_MUTE 0x47
#define IR_START_STOP 0x44
#define IR_PREVIOUS 0x40
#define IR_NEXT 0x43
#define IR_EQ 0x07
#define IR_VOL_MINUS 0x15
#define IR_VOL_ADD 0x09
#define IR_0 0x16
#define IR_RPT 0x19
#define IR_USD 0x0D
#define IR_1 0x0C
#define IR_2 0x18
#define IR_3 0x5E
#define IR_4 0x08
#define IR_5 0x1C
#define IR_6 0x5A
#define IR_7 0x42
#define IR_8 0x52
#define IR_9 0x4Avoid IR_Init(void);
unsigned char IR_GetDataFlag(void);
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void);
unsigned char IR_GetAddress(void);
unsigned char IR_GetCommand(void);#endifInt0.c
#include <REGX52.H>/*** @brief 外部中断0初始化* @param 无* @retval 无*/
void Int0_Init(void)
{IT0=1;IE0=0;EX0=1;EA=1;PX0=1;
}/*外部中断0中断函数模板
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{}
*/Int0.h
#ifndef __INT0_H__
#define __INT0_H__void Int0_Init(void);#endif
main.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "IR.h"unsigned char Num;
unsigned char Address;
unsigned char Command;void main()
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"ADDR CMD NUM");LCD_ShowString(2,1,"00 00 000");IR_Init();while(1){if(IR_GetDataFlag() || IR_GetRepeatFlag()) //如果收到数据帧或者收到连发帧{Address=IR_GetAddress(); //获取遥控器地址码Command=IR_GetCommand(); //获取遥控器命令码LCD_ShowHexNum(2,1,Address,2); //显示遥控器地址码LCD_ShowHexNum(2,7,Command,2); //显示遥控器命令码if(Command==IR_VOL_MINUS) //如果遥控器VOL-按键按下{Num--; //Num自减}if(Command==IR_VOL_ADD) //如果遥控器VOL+按键按下{Num++; //Num自增}LCD_ShowNum(2,12,Num,3); //显示Num}}
}10.红外遥控直流机调速代码
第一步：
将写好的直流机调速代码，复制一份，这个代码看小编的直流机博客
第二步：
将定时器模块中的定时器0改为定时器1，避免冲突
第三步：
复制粘贴红外遥控代码中的红外解码模块、改造后的定时器模块、外部中断0模块到本工程
第四步：
将电机模块化
第五步：
主函数调用
最终代码：
模块：
Timer1.c
#include <REGX52.H>/*** @brief 定时器1初始化，100us@12.000MHz* @param 无* @retval 无*/
void Timer1_Init(void)
{TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式TMOD |= 0x10; //设置定时器模式TL1 = 0x9C; //设置定时初值TH1 = 0xFF; //设置定时初值TF1 = 0; //清除TF1标志TR1 = 1; //定时器1开始计时ET1=1;EA=1;PT1=0;
}/*定时器中断函数模板
void Timer1_Routine() interrupt 3
{static unsigned int T1Count;TL1 = 0x9C; //设置定时初值TH1 = 0xFF; //设置定时初值T1Count++;if(T1Count>=1000){T1Count=0;}
}
*/Timer1.h
#ifndef __TIMER1_H__
#define __TIMER1_H__void Timer1_Init(void);#endifMotor.c
#include <REGX52.H>
#include "Timer1.h"//引脚定义
sbit Motor=P1^0;unsigned char Counter,Compare;/*** @brief 电机初始化* @param 无* @retval 无*/
void Motor_Init(void)
{Timer1_Init();
}/*** @brief 电机设置速度* @param Speed 要设置的速度，范围0~100* @retval 无*/
void Motor_SetSpeed(unsigned char Speed)
{Compare=Speed;
}//定时器1中断函数
void Timer1_Routine() interrupt 3
{TL1 = 0x9C; //设置定时初值TH1 = 0xFF; //设置定时初值Counter++;Counter%=100; //计数值变化范围限制在0~99if(Counter<Compare) //计数值小于比较值{Motor=1; //输出1}else //计数值大于比较值{Motor=0; //输出0}
}Motor.h
#ifndef __MOTOR_H__
#define __MOTOR_H__void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(unsigned char Speed);#endifmain.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Motor.h"
#include "IR.h"unsigned char Command,Speed;void main()
{Motor_Init();IR_Init();while(1){if(IR_GetDataFlag()) //如果收到数据帧{Command=IR_GetCommand(); //获取遥控器命令码if(Command==IR_0){Speed=0;} //根据遥控器命令码设置速度if(Command==IR_1){Speed=1;}if(Command==IR_2){Speed=2;}if(Command==IR_3){Speed=3;}if(Speed==0){Motor_SetSpeed(0);} //速度输出if(Speed==1){Motor_SetSpeed(50);}if(Speed==2){Motor_SetSpeed(75);}if(Speed==3){Motor_SetSpeed(100);}}Nixie(1,Speed); //数码管显示速度}
}基于上述的两个代码在11.0592MHz晶振基础上改造：51单片机红外遥控（外部中断）代码(11.0592MHz晶振)