探究采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法

胡强

摘 要：在本文就采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法展开的研究中，笔者选择了PIC-12043S/T红外接收头作为研究对象，并对单片机红外遥控的原理、单片机红外遥控的实现展开了详细论述，而这一论述较好证明了本文研究的可行性。

关键词：单片机；发送；接受；红外遥控信号

作为一种无线、非接触的控制技术，红外遥控广泛的应用于我国家用电器的控制领域，较强的抗干扰能力、可靠的传输能力、较低的功耗与成本是这一广泛应用实现的原因所在，而为了保证红外遥控能够在更多领域实现较好应用，正是本文就采用单片机发送并接收红外遥控信号方法展开具体研究的原因所在。

1 单片机红外遥控的原理

1.1 单片机红外遥控概述

对于红外遥控来说，其本身由发送与接收两部分组成，对于红外遥控的接收部分来说，价格便宜、性能可靠的一体化红外接头是红外遥控主要采用的部件，本文研究中所采用的PIC-12043S/T红外接收头就是其中代表。而对于红外遥控的发送部分来说，发送端需要在单片机的支持下进行二进制编码的调制，这样就能够通过单片机实现脉冲串信号的发送。值得注意的是，在PIC-12043S/T等红外接收头的实际应用中，其本身需要将接收到的信号进行放大、检波与整形，景观这一系列处理的信号才能够交由单片机进行解码与执行，相关严控功能也才能够得以真正实现[1]。

1.2 二进制信号的编码

结合上文内容我们不难发现，二进制信号的编码是应用单片机红外遥控的关键所在，而在本文研究中笔者选择了采用不同脉宽宽度的二进制信号编码方法，这一二进制信号编码能够在单片机的支持下得以较好完成。值得注意的是，在应用采用不同脉宽宽度的二进制信号编码方法时，为了较好适应不同数据传输速度的需要，我们可以在适当时候对脉冲的宽度进行调节，这样就能够较好满足具体的红外遥控需要[2]。

1.3 二进制信号的调制

除了二进制信号的编码外，二进制信号的调制同样属于采用单片机发送并接收红外遥控信号的重要组成，这点我们结合上文内容不难发现，具体的二进制信号调制同样能够在单片机的支持下得以较好实现。在应用单片机进行的具体二进制信号调制中，结合本文所采用的PIC-12043S/T型号红外接收头，我们就需要在单片机的支持下将二进制信号调制成频率为37.9KHz频率的间断脉冲串，这一间断脉冲串的求得需要进行二进制信号编码与37.9KHz频率的脉冲信号相乘，这样才能够得到具体可以用于红外遥控的信号，这一信号也才能够真正支持红外发射二极管的信号发送。

1.4 二进制信号的调解

在完成二进制信号的调制后，为了保证单片机发送并接收红外遥控信号得以更好实现，我们还需要开展具体的二进制信号调解工作，这一二进制信号的调解需要在PIC-12043S/T型号红外接收头的支持下实现。对于PIC-12043S/T型号红外接收头来说，其本身能够将接收到的红外信号经内部处理并解调复原，而由于PIC-12043S/T型号红外接收头直接与单片机相连，这就使得经过调解的二进制信号能够直接传输给单片机。

1.5 二进制信号的解码

在PIC-12043S/T型号红外接收头完成二进制信号的调解后，其会直接将调解后的二进制信号传送给单片机，而单片机就需要在接收信号后开展二进制信号的解码，这一解码本质上是将PIC-12043S/T型号红外接收头发送来的二进制信号还原成发送端发送的数据。

1.6 基于字节传输的红外遥控数据格式

除了上述单片机红外遥控的原理外，基于字节传输的红外遥控数据格式同样属于这一原理的重要组成，这一组成主要负责更好實现字节的传输，首先发送20个脉冲宽度，其次发送8位数据，最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输结束就是这一原理的具体表现。

2 单片机红外遥控的实现

为了能够较好完成本文就采用单片机发送并接收红外遥控信号方法展开的研究，我们还需要对单片机红外遥控的实现进行详细论述，而这一论述内容主要包括电路设计与软件设计2部分。

2.1 电路设计

在单片机红外遥控实现的电路设计中，笔者选择了AT89C2051单片机、晶振频率fosc=24MHz、PIC-12043S/T型号红外接收头作为红外接收面，这一PIC-12043S/T型号红外接收头能够实现与SE303红外发射管35m的有效收发直射距离。

2.2 软件设计

在单片机红外遥控实现的软件设计中，这一设计可以具体分为发射程序设计与接收程序设计。在具体的发射程序设计中，由于PIC-12043S/T型号红外接收头的红外接收频率为37.9KHz，所以这里的载波信号我们需要选择37.9KHz的矩形波，而这一矩形波的周期为t=26?s，而需要发送的二进制信号调制则需要符合NEC通用编码、8比特/帧、带同步帧和结束帧。

而在接收程序设计中，在PIC-12043S/T型号红外接收头完成信号解调后，AT89C2051单片机就需要进行信号的解码，这一信号的解码需要在接收到同步帧后开始，并在接收完一帧并处理完数据后进行下一次接收。值得注意的是，这一单片机的解码需要选择软件抽样判决，并以15个脉冲为判决门限，这样才能够保证具体信号解码的较好实现。

3 结论

在本文就采用单片机发送并接收红外遥控信号方法展开的研究中，笔者详细论述了单片机红外遥控的原理、单片机红外遥控的实现，而结合这一系列内容我们能够较为全面的了解采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法。而在对本文研究的单片机红外遥控实现方法进行的实验测试中，这一方法在红外遥控信号的发送与接收中都没有出现错误，而硬件成本也实现了一定降低，由此可见本文具备的较高现实意义。

参考文献

[1]黄海阳，吴锤红.一种基于单片机的红外遥控信号解码新方法[J].单片机与嵌入式系统应用，2012，（7）：30-33.

[2].Vishay发布业内首款用于调制由分立光敏二极管接收的红外遥控信号的解调IC[J].物联网技术，2012，（3）：84.

（作者单位：成都理工大学）