基于51單片機的紅外接收

對于紅外接收的通信原理有很多，常用的有通過脈寬調制（PWM）和脈時調制（PPM）兩種方法，最近小編就在嘗試寫基于51單片機的脈時調制的紅外接收程式，有一些心得，與大家分享分享，

原理分析
通常的紅外遙控器是將二進制脈沖碼調制在38KHz的載波上，經緩沖放大后送至紅外發光二極管，轉化為紅外信號發射出去，
因為二進制脈沖碼的形式有很多種，所以要開發紅外接收設備，一定要知道紅外遙控器的載碼方式和載波頻率，我們才可以選取一體化紅外接收頭和制定解碼方案，
下面是我使用的紅外接收頭的實物與原理圖

由原理圖可以看到，我使用的一體紅外接收頭有三個引腳，分別是VCC、GND和資料引腳（用來傳輸資料），

資料形式

現在我們已經知道了它是由一根資料引腳來傳輸資料，那資料又是怎么傳輸？傳輸一次的資料格式又是什么呢？

在這兒，可以很明顯的看到，資料是由五段資料組成，

首先它會給一個9ms的低電平，4.5ms的高電平組成的起始碼，告訴我們接下來要傳輸資料了，然后開始傳輸32位二進制的資料碼，

由于它只有一根資料引腳，所以我們要通過這一根資料引腳來判斷它傳輸的資料是二進制的 ‘ 0 ’ 還是 ‘ 1 ’ ，

在這兒可以看到，無論資料傳輸 ‘ 0 ’ 還是 ‘ 1 ’ ，都會先傳輸0.56ms，也就是560us的低電平，這樣用來判斷上一個資料結束，下一個資料開始，至于傳輸的資料就是用接下來的高電平時間來判斷，

高電平時間為565um就是資料 ‘ 0 ’ ，1690um就是資料 ‘ 1 ’ ，由于在現實資料傳輸中受到環境因素的影響，所以我們需要取一個中間值來判斷，超過這個中間值就是資料 ‘ 1 ’ ，反之就是資料 ‘ 0 ’ ，

代碼

理論講了這么久了，估計都枯燥了吧，接下來就開始分析代碼吧，
重點：代碼格式一定要規范！

void main(void)
{
//我們使用的是51單片機，所以可以使用定時器來計時，
//對于延時函式，確實很方便，但是小編強烈不推薦使用延時函式，能用定時器解決的盡量不使用延時函式，
//延時函式時間不準確，至于為什么不使用延時函式，小編之后會單獨寫一篇來解釋，
	TMOD = 0x01;//這兒打開定時器1，用來計時，
	TR0 = 0;	//關閉允許定時器1計時，當我們需要定時器1計時的時候再打開，
	IT0 = 1;
	EX0 = 1;	//這兩句是51單片機的外部中斷1允許，并且下降沿觸發，因為紅外資料最開始是9ms低電平，所以可以使用外部中斷（不使用中斷也行），
	EA = 1;		//打開總中斷
	while (1)
	{
		//while（1）回圈中的代碼后面會單獨列出，
	}
}

以上就是我們程式需要打開的配置
接下來就是外部中斷程式

bit InFrared_Way = 0;			//在程式的開頭我定義了一個一位元組的變數，至于作用，接下來會講，

void Int_0(void) interrupt 0	//外部中斷程式
{
//最開始我是直接在外部中斷里面寫紅外解碼程式，但是我發現無論如何都無法進入中斷程式（可能是我代碼的問題），
//然后我又想到我的老師跟我說過外部中斷程式越簡潔越好，我就改成了現在這樣，
	InFrared_Way  = 1;			//讓變數置1，從而在主程式里判斷接受到紅外信號，
}

下面是主函式while（1）里面的代碼

	if (InFrared_Way == 1)	//判斷是否接收到紅外信號，若是能接收到信號，則進入函式，
	{
		EX0 = 0;			//關閉外部中斷，防止干擾，
		TR0 = 1;			//允許定時器1計時，
		InFrared_Init();	//這是我寫的紅外接收函式，下面會提到，這兒不做過多解釋，
		TR0 = 1;			//關閉允許定時器1計時，
		EX0 = 1;			//打開外部中斷，
		InFrared_Way = 0;	//清零InFrared_Way ，標志著已經結束紅外接收，
	}

只剩下了紅外接收函式了

sbit INIR = P3^2;				//51單片機的引腳定義，我的51板子上資料引腳連接的是P3^2引腳，
unsigned char Data[4] = {0};	//定義四組8位的資料，剛好儲存紅外信號的32位資料，

void InFrared_Init(void)		//這個就是上面提到的紅外接收函式，
{
	unsigned char i, j;			//因為定義了4個資料，每個資料8個位，所以這兒用i表示是哪個資料，j表示資料哪個位，

	TH0 = 0;
	TL0 = 0;					//將定時器1的時間清0，方便計時，
	while (INIR == 0 && TH0 <= 35);	//等待9ms低電平過去，
	if (INIR == 1)				//判斷是否為高電平，
	{
		while (INIR == 1 && TH0 <= 55);	//等待4.5ms高電平過去，
//開始接收資料，
		for (i = 0; i < 4; i++)
		{
			for (j = 0; j < 8; j++)	//接收4組8位資料，
			{
				TH0 = 0;
				TL0 = 0;					//將定時器1的時間清0，方便計時，
				while (INIR == 0 && TH0 <= 3);	//等待560us低電平過去，
				while (INIR == 1);	//判斷高電平時間，
				Data[i] >>= 1;	//資料左移一位，使接收位默認為0，因為資料是由低位開始接收，
				if (TH0 >= 7)	//判斷是否超過中間值，超過就是資料1，
				{
					Data[i] |= 0x80;	//資料寫1，默認為0，所以只需要有寫1的操作，
				}
			}
		}
	}
}

到此為止，全部函式就分享出來啦！

當然，不想一段代碼一段代碼的去復制，小編貼心的把上面代碼合成的放在下面了！

#include <STC12C5A60S2>		//這個根據自己的51單片機芯片來修改，

sbit INIR = P3^2;			//這個根據自己定義引腳，
bit InFrared_Way = 0;
unsigned char Data[4] = {0};

void InFrared_Init(void);

void main(void)
{
	TMOD = 0x01;
	TR0 = 0;
	IT0 = 1;
	EX0 = 1;
	EA = 1;
	while (1)
	{
		if (InFrared_Way == 1)
		{
			EX0 = 0;
			TR0 = 1;
			InFrared_Init();
			TR0 = 1;
			EX0 = 1;
			InFrared_Way = 0;
		}
	}
}

void Int_0(void) interrupt 0
{
	InFrared_Way  = 1;
}

void InFrared_Init(void)
{
	unsigned char i, j;
	
	TH0 = 0;
	TL0 = 0;時，
	while (INIR == 0 && TH0 <= 35);
	if (INIR == 1)
	{
		while (INIR == 1 && TH0 <= 55);
		for (i = 0; i < 4; i++)
		{
			for (j = 0; j < 8; j++)
			{
				TH0 = 0;
				TL0 = 0;
				while (INIR == 0 && TH0 <= 3);
				while (INIR == 1);
				Data[i] >>= 1;
				if (TH0 >= 7)
				{
					Data[i] |= 0x80;
				}
			}
		}
	}
}

以為完了？當然沒有

小編的代碼里面并沒有處理4組資料，是因為每個人使用的顯示的東西不同，小編是使用的0.96寸的OLED來處理的4組資料，有些人可能會使用數碼管來顯示，因為這兒只是討論紅外，所以并沒有介紹到其他的東西，

（以下僅僅代表個人看法，如果有大佬愿意指導在下，感恩不盡！）
對于這四組資料，我最開始使用的遙控器上的 0 — 9 這10個資料的第三組資料是順序連著的，

例如：

0 的資料碼如果是 0x10 ，那么 1 的資料碼就是 0x11 ，

但是，我換了一個遙控器之后，0 — 9 的資料碼并不是連在一起的，所以，目前的我認為，不能光看了 0 的資料碼就可以判斷 1 — 9 的資料碼，而需要實事求是的每一個去驗證，

謝謝大家！點個贊關注下博主吧，嘻嘻