基于STC89C52单片机对多功能学习遥控器的设计

强龙君　周战辉　李勉　张立珍

摘 要：本文主要根据STC89C52单片机提出了一种可以用过学习来实现对多种家电进行控制的一种红外多功能学习型遥控器的。

关键词：红外遥控器；学习型；红外控制

学习型遥控器，主要学习基于红外发射控制的遥控器。学习型遥控器有3种状态：红外学习状态，红外发射状态，红外编码查看状态。红外发射状态：开机默认为发射模式，也可以通过发射键切换为该模式，再通过按键，就可以发射学习到的红外遥控器编码并显示在液晶屏上；红外学习状态：通过学习键切换为该模式，遥控器发射头對准模块的红外线一体化接收头，按遥控器上的按键，可以学习到电视机、DVD机、遥控风扇、遥控热水器、LED遥控灯等遥控器，并具有掉电保存，保存在STC单片机的内部。红外编码查看模式：通过解码键切换为该模式，按遥控器上面的按键就可以查看到该按键的红外编码并通过液晶显示出来。

1 功能模块

3 基本原理

当我们家庭中的红外遥控器的一个按键按下时，遥控器发射出一组串行二进制编码脉冲，该脉冲由引导码、系统码、功能码和反码组成，我们设计的学习型红外遥控器通过学习这些编码以及码长便可替代家庭中使用的红外遥控器。学习型遥控器的红外接收器负责红外信号的接收和放大并解调出TTL电平信号送至单片机进行处理，单片机通过比较和识别接收来的红外遥控编码并记忆存储，当学习型遥控器的按键按下时，单片机接受到信号，使红外发射模块发射出学习到的红外编码，来替代家庭中的遥控器。

4 红外遥控系统

通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

5 遥控发射器及其编码

遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理（一般家庭用的DVD、VCD、音响都使用这种编码方式）。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：

采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。

上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。

UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。

遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间。

当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲，这108ms发射代码由一个引导码（9ms），一个结果码（4.5ms），低8位地址码（9ms～18ms），高8位地址码（9ms～18ms），8位数据码（9ms～18ms）和这8位数据的反码（9ms～18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.25ms）组成。

6 遥控信号接收

接收电路使用一种集红外线接收和放大于一体的一体化红外线接收器，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，而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。

接收器对外只有3个引脚：OUT、GND、VCC与单片机接口非常方便。

8 总结

本次设计，我们对整个遥控器系统的进行了深入的了解，并对其进行了整体规划，分别划分为STC89C52控制器模块、红外接收电路模块、红外发射电路模块、复位电路模块、电源电路模块以及显示模块。当该系统的模块确定以后，初步画出该系统的硬件电路原理图，经过确定以后，就开始了硬件电路的焊接。经过对焊接的电路运行和测试成功后，则对软件设计进行了简单的设计。