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实验报告 一、 实验名称 红外接收试验 二、 实验原理以及要求 1.红外线原理 红外线是波长在760nm~1mm之间的非可见光。红外通信装置由红外发射管和红外接受管组成，红外发射管是能发射出红外线的发光二极管，发射强度随着电流的增大而增大；红外接受管是一个具有红外光敏感特征的PN节的光敏二极管，只对红外线有反应，产生光电流。 产生下降沿，进入外部中断0的中断函数，延时一下之后检IO口是否还是低电平，是就等待9ms的低电平过去。等待完9ms低电平过去，再去等待4.5ms的高电平过去。接着开始接收传送的4组数据先等待560us的低电平过去检测高电平的持续时间，如果超过1.12ms那么是高电平（高电平的的持续时间为1.69ms，低电平的持续时间为565us。）检测接收到的数据和数据的反码进行比较，是否等到的数据是一样的。 2.信号调制原理 基带信号：从信号源发出没有经过调制的原始信号，特点是频率较低，信号频率从0开始，频谱较宽。 调制：就是用待传送信号去控制某个高频信号的幅度、相位、频率等参量变化的过程，即用一个信号去装载另一个信号。 红外遥控器使用38KB的载波对原始信号进行解调，原理如下
file:///C:\Users\WANGYA~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsF2FC.tmp.jpg
调制后产生一定频段的高低电平，但红外接收头接受到的信号和调制后的信号电平相反。 3.NEC协议 红外遥控由多种协议控制，这里介绍最主要，应用最广的NEC协议。NEC数据格式：引导码、用户码、用户码（或者用户码反码）、按键键码和键码反码，最后一个停止位。 引导码：9ms的载波+4.5ms的空闲。 比特值“0”：560us的载波+560us的空闲。 比特值“1”：560us的载波+1.68ms的空闲。
file:///C:\Users\WANGYA~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsF2FD.tmp.jpg
协议规定低位首先发送。一串信息首先发送9ms的AGC（自动增益控制）的高脉冲，接着发送4.5ms的起始低电平，接下来是发送四个字节的地址码和命令码。如果你一直按那个按键，一串信息也只能发送一次，一直按着，发送的则是以110ms为周期的重复码。 4.实验原理图： file:///C:\Users\WANGYA~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsF30E.tmp.jpg 三、实验步骤： （1）本实验通过单片机控制红外接受设备接受红外发送设备发送的信号，并通过数码管的显示判断是否接受到信号。实验接线为JP10接J12,J6的A,B,C分别接P2.2，P2.3，P2.4。 （2）在完成实验代码后将代码烧进单片机内。通过红外遥控检验实验是否正确。 四、实验代码 #include<reg51.h> #define GPIO_DIG P0 sbit LSA = P2^2; sbit LSB = P2^3; sbit LSC = P2^4; sbit IRIN = P3^2; //红外接收器位声明 unsigned char code DIG_CODE[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; unsigned char DisplayData[8]; //用来存放要显示的8位数的值 unsigned char IrValue[6]; //用来存放读取到的红外值 unsigned char Time; void DigDisplay(); //动态显示函数 void IrInit(); void DelayMs(unsigned int); void main() { IrInit(); while(1) { IrValue[4]=IrValue[2]>>4; //高位 IrValue[5]=IrValue[2]&0x0f; //低位 DisplayData[0] = 0x00; DisplayData[1] = DIG_CODE[IrValue[4]]; DisplayData[2] = DIG_CODE[IrValue[5]]; DisplayData[3] = 0x76; DisplayData[4] = 0x00; DisplayData[5] = DIG_CODE[IrValue[4]]; DisplayData[6] = DIG_CODE[IrValue[5]]; DisplayData[7] = 0x76; DigDisplay(); } } void DelayMs(unsigned int x) //0.14ms误差 0us { unsigned char i; while(x--) { for (i = 0; i<13; i++); } } void IrInit() { IT0=1; //下降沿触发 EX0=1; //打开中断0允许 EA=1; //打开总中断 IRIN=1; //初始化端口 } void ReadIr() interrupt 0 { unsigned char j,k; unsigned int err; Time=0; DelayMs(70); if(IRIN==0) //确认是否真的接收到正确的信号 { err=1000; //1000*10us=10ms,超过说明接收到错误的信号 while((IRIN==0)&&(err>0)) //等待前面9ms的低电平过去 { DelayMs(1); err--; } if(IRIN==1) //如果正确等到9ms低电平 { err=500; while((IRIN==1)&&(err>0)) //等待4.5ms的起始高电平过去 { DelayMs(1); err--; } for(k=0;k<4;k++) //共有4组数据 { for(j=0;j<8;j++) //接收一组数据 { err=60; while((IRIN==0)&&(err>0))//等待信号前面的560us低电平过去 { DelayMs(1); err--; } err=500; while((IRIN==1)&&(err>0))//计算高电平的时间长度。 { DelayMs(1); //0.14ms Time++; err--; if(Time>30) { EX0=1; return; } } IrValue[k]>>=1; //k表示第几组数据 if(Time>=8) //如果高电平出现大于565us，那么是1 { IrValue[k]|=0x80; } Time=0; //用完时间要重新赋值 } } } if(IrValue[2]!=~IrValue[3]) //反码取反后与原码相同则说明信号接受正确 { return; } } } void DigDisplay() { unsigned char i; unsigned int j; for(i=0;i<8;i++) { switch(i) //位选，选择点亮的数码管 { case(0): LSA=0;LSB=0;LSC=0; break; //显示第0位 case(1): LSA=1;LSB=0;LSC=0; break; //显示第1位 case(2): LSA=0;LSB=1;LSC=0; break; //显示第2位 case(3): LSA=1;LSB=1;LSC=0; break; //显示第3位 case(4): LSA=0;LSB=0;LSC=1; break; //显示第4位 case(5): LSA=1;LSB=0;LSC=1; break; //显示第5位 case(6): LSA=0;LSB=1;LSC=1; break; //显示第6位 case(7): LSA=1;LSB=1;LSC=1; break; //显示第7位 } GPIO_DIG=DisplayData; //发送段码 j=10; //扫描间隔时间设定 while(j--); GPIO_DIG=0x00; //消隐 } }
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