紅外線,簡稱IR,是一種無線通訊方式,可以進行無線數據的傳輸。
紅外射線(IR)或者單獨成為紅外線是指那些能量在電磁波頻譜范圍內,波長比可見光略長的,但是又比無線電波波長短的射線。相應地,紅外線的頻率高于微波,但是低于可見光。紅外光的波長在幾個微米(符號μ,1μ=10-6m)或者納米范圍內(縮寫為nm,1nm=10-9m=0.001μ)。
科學家們將紅外光譜分成三個區域:近紅外波段,其能量和波長接近可見光,大約0.750~1.300μ(750~1300nm);中紅外波段,在1.300~3.000μ(1300~3000nm)范圍內;遠紅外波段,3.000~14.000μ(3000~14000nm)范圍內。
紅外線被用于各種無線通信、監測和控制應用。還有一些應用包括家庭娛樂的遙控器、無線局域網、筆記本電腦和臺式電腦之間的鏈接、不用電線的調制解調器、動作偵察器和火災傳感器等。
1號單片機與紅外接收頭連接電路如圖所示,紅外接收頭一般都可互換使用。
程序如下:
//////////////////////////// main.c ////////////////////////////////////////
// 紅外接收數據,中斷方式,并通過串口發送接收到的4字節,晶振:22.118400 MHz
// 接收頭信號引腳P5.5,串口波特率9600
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include “STC15W4K.H”
sbit Ir_Pin = P3^6; // 紅外接收頭信號輸出腳
unsigned char Ir_Buf[4]; // 用于保存解碼結果
bit IRflag = 0; // 紅外接收標志,收到一幀正確數據后置1
void UART_init(void) // 9600@22.1184MHz
{
//下面代碼設置定時器1
TMOD = 0x20; // 0010 0000 定時器1工作于方式2(8位自動重裝方式)
TH1 = 0xFA; // 波特率:9600 /22.1184MHZ
TL1 = 0xFA; // 波特率:9600 /22.1184MHZ
TR1 = 1;
//下面代碼設置定串口
AUXR = 0x00; // 很關鍵,使用定時器1作為波特率發生器,S1ST2=0
SCON = 0x50; // 0101 0000 SM0.SM1=01(最普遍的8位通信),REN=1(允許接收)
}
// UART發送一字節
void UART_Send_Byte(unsigned char dat)
{
SBUF = dat;
while (TI == 0);
TI = 0; // 此句可以不要,不影響后面數據的發送,只供代碼查詢數據是否發送完成
}
// 獲取低電平時間 (其實是16位計數器的計數值,STC15系列定時器默認為16位自動重裝方式)
unsigned int Ir_Get_Low()
{
TL0 = 0; // 清空16位計數器0
TH0 = 0; // 清空16位計數器0
TR0 = 1; // 計數器0開始運行
while (!Ir_Pin && (TH0《0x80)); // 信號引腳變成高或低電平時間》17ms退出(只要》12ms即可)
// 0x8000=32768, 32768*0.54253uS=17777.62 uS
TR0 = 0; // 這里 ! 優先級大于&&
return (TH0 * 256 + TL0); // 返回16位計數器的計數值。
}
// 獲取高電平時間(其實是16位計數器的計數值,STC15系列定時器默認為16位自動重裝方式)
unsigned int Ir_Get_High()
{
TL0 = 0; // 清空16位計數器0
TH0 = 0; // 清空16位計數器0
TR0 = 1;
while (Ir_Pin && (TH0《0x40)); // 信號引腳變成低電平或高電平時間》17ms退出
TR0 = 0;
return (TH0 * 256 + TL0);
}
// 外部中斷初始化
void int2_init() // P3.6引腳即為外部中斷2
{
INT_CLKO|=0x10; // 開啟外中斷2
EA = 1; // 總開關
}
void int2_isr() interrupt 10 // 外部中斷2中斷函數
{
unsigned char i,j;
unsigned char DAT; // 臨時存放接收到的字節,接收字節無誤后再存入數組使用
unsigned int time;
// 接收并判定引導碼的9ms 低電平
time = Ir_Get_Low();
if ((time 《 15667) || (time 》 17510))
{ // 引導脈沖低電平8500~9500us,T=12/22.1184=0.54253uS
// 8500/0.54253uS=15667.3 9500/0.54253uS=17510.5
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中斷引發的標志
return;
}
// 接收并判定引導碼的4.5ms 高電平
time = Ir_Get_High();
if ((time 《 7372) || (time 》 9216)) //引導脈沖高電平4000~5000us
{ // 4000/0.54253uS=7372.8 5000/0.54253uS=9216
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中斷引發的標志
return;
}
// 接收后續的4 字節數據
for (i=0; i《4; i++) // 循環接收4 個字節
{
for (j=0; j《8; j++) // 每個字節8位
{
time = Ir_Get_Low(); // 接收每位560us 低電平
if ((time 《 626) || (time 》 1438)) // 340~780us
{ // 340/0.54253uS=626.7 780/0.54253uS=1437.7
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中斷引發的標志
return;
}
time = Ir_Get_High(); // 接收每位560us或1690us高電平時間
if ((time》626) && (time《1438)) // 時間范圍為340-780us(中心值560us)
{
DAT 》》= 1; // 因低位在先,所以數據右移,移入的最高位為0
}
else if ((time》2728) && (time《3502)) // 時間判定范圍為1480~1900us(中心值1690us)
{ // 1480/0.54253uS=2727.9 1900/0.54253uS=3502.1
DAT 》》= 1; // 因低位在先,所以數據右移,移入的最高位為0
DAT |= 0x80; // 最高位置1
}
else // 不在上述范圍內則說明為誤碼,直接退出
{
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中斷引發的標志
return;
}
} // 單個字節處理完畢
Ir_Buf[i]=DAT; // 傳輸正確后才放入數組
}
IRflag = 1; // 接收完畢后設置標志
IE1 = 0; // 退出前清除可能新的一次INT1 外中斷引發的標志
}
void main()
{
UART_init();; // 串口初始化
int2_init(); // 外中斷 2 初始化(紅外接收引腳)
while (1)
{
if (IRflag) // 接收到紅外數據時發計算機顯示
{
IRflag = 0;
UART_Send_Byte(Ir_Buf[0]); // 用戶碼低字節
UART_Send_Byte(Ir_Buf[1]); // 用戶碼高字節
UART_Send_Byte(Ir_Buf[2]); // 鍵碼
UART_Send_Byte(Ir_Buf[3]); // 鍵反碼
}
}
}
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