51單片機紅外通信及控制LED燈（LCD1602顯示）

大家好，又和大家見面了，離上一次DS18B20傳感器的文章已經過去了一個星期了，這期我將給大家帶來，基于STC89C52芯片和HS0038紅外接收探頭的紅外通信實驗

紅外遙控電路的組成

在我們生活當中，紅外遙控系統由發射裝置和接收裝置兩大部分組成，也就是遙控器（包括鍵盤電路、紅外編碼芯片、電源（我們今天使用的就是一顆小小的紐扣電池）還有紅外發射電路）和被遙控的物品（智能燈，風扇，空調，電視等等）

而紅外接收設備可由紅外接收電路、紅外解碼芯片、電源還有應用電路組成，今天我們將開發板和紅外接收探頭組合成為紅外接收電路、而STC89C52用來當作解碼芯片
此為紅外通信流程圖，其實很簡單，并沒有那么復雜，也就是遙控器發射紅外線，被控制的物品接收紅外線做我們人類編程程式中的任務，紅外線肉眼不可見，但只要我們拿手機攝像頭對準遙控器的發射端，就能看見一個紫光

這就是我們今天要用的遙控器啦

我們要用的HS0038長這個樣子

我使用的清翔51單片機將HS0038的out口接到了P3^2這個IO口上，也就是我們熟悉的INT0（外部中斷0），所以我們要通過撰寫中斷程式來接收紅外線攜帶的“1”和“0”，

因此，在紅外通信的時候我們并不需要sbit IO口，只需要利用好中斷服務程式就行，

接下來我們就要開始講信號的調制和解調及紅外編碼協議及解碼

信號調制和解調 及 紅外編碼協議和解碼

通常為了使信號能夠更好的被傳輸，發送端會將基帶二進制信號調制為脈沖串信號，通過紅外發射管發射

這樣可以讓單片機更容易區分資料“0”和“1”的脈沖時間，來通過變化的脈沖時間來識別這到底是資料“0”位還是資料“1”位

因此，我們引入一個NEC協議，讓大家更好的了解如何將紅外發射的信號接收和識別出來

NEC協議

資料格式：以下是發射端的方波圖，接收端的剛好與其相反，資料的傳輸從最低位開始，所以我們要撰寫正確的程式識別資料

大家也可以從這張圖看到，其中引導碼是我們不需要的，我們主要需要的是資料碼，通過資料碼的識別來控制單片機上的小燈或者其他東西
NEC標準下的編碼表示
其中：引導碼高電平約9000us 左右，低電平約4500us 左右；
用戶碼16 位，資料碼16 位，共32位；
資料0 是用“高電平約560us ＋低電平約560us”表示，
資料1 可用“高電平約560us＋低電平約1680us”表示，

因此，我們可以通過不同的脈沖寬度來識別是“0”還是“1”

這里我們就要用到一個定時中斷函式和中斷服務程式來增加時間，好讓我們接收正確的脈沖寬度并且識別出來

void Init_timer0()
{
	EA = 1;
	TR0 = 1;
	TMOD = 0X02;		//八位自動重裝
	ET0 = 1;
	TH0 = 0;
	TL0 = 0;
}
void timer0() interrupt 1
{
	time_num++;		//256us
}

這是我的定時中斷函式及中斷服務程式，其中，每隔256us就會進一次中斷函式，并且讓我的計時變數time_num加1，這樣我們就很容易接收正確的脈沖寬度了，

例如：資料0的脈沖寬度是1.12ms（如圖）資料1的脈沖寬度就是2.25ms
我們只需要用2250/256 = 8.78 及我們只需要判斷我們接收的時間是不是大于7，如果大于7，就認為我們接收到的資料是1，這樣我們就可以成功的接收32位資料，也就是四個位元組，

接下來就是看代碼的時候啦，學到紅外通信的小伙伴應該不缺乏看代碼能力和理解能力，當然大家不懂的都可以私信博主，我會一一為大家解答的哦，

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

sbit RS = P3^5;
sbit RW = P3^6;
sbit EN = P3^4;
sbit dula = P2^6;
sbit wela = P2^7;

sbit LED1 =P1^0;

uchar time_num,extern_num;
uchar timerecord[33];
uchar cord[4];
uchar flag_ok;
uchar count;

/*		LCD1602		*/
void Read_Busy()
{
    uchar busy;
    P0 = 0XFF;      //將P0復位
    RS = 0;
    RW = 1;
    do
    {
        EN = 1;
        busy = P0;
        EN = 0;      //以便下一次產生上升沿
    }while(busy & 0x80);
}
void LCD_Write_cmd(uchar cmd)   //寫入操控lcd的指令
{
    Read_Busy();
    RS = 0;
    RW = 0;
    P0 = cmd;
    EN = 1;
    EN = 0;
}
void LCD_Write_dat(uchar dat)
{
    Read_Busy();
    RS = 1;
    RW = 0;
    P0 = dat;
    EN = 1;
    EN = 0;
}
void LCD_Init()
{
    LCD_Write_cmd(0x38);
    LCD_Write_cmd(0x0c);
    LCD_Write_cmd(0x06);
    LCD_Write_cmd(0x01);
}
/*		 LCD1602		 */
void Init_INT0()
{
	EA = 1;
	EX0 = 1;
	IT0 = 1;
}
void Init_timer0()
{
	EA = 1;
	TR0 = 1;
	TMOD = 0X02;		//八位自動重裝
	ET0 = 1;
	TH0 = 0;
	TL0 = 0;
}
void processing_jiema()
{
	uchar i,j,k = 1,jiema;
	for(j=0;j<4;j++)
	{
		for(i=0;i<8;i++)
		{
			jiema >>= 1;
			if(timerecord[k] > 6)
			{
				jiema|=0x80;
			}
			k++;
		}
		cord[j] = jiema;
//		jiema = 0;		//可寫可不寫
	}	
}
void LCD1602_Display()
{
	uchar i;
	LCD_Write_cmd(0x80+0x04);		//第一行第五個
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		if(cord[i]/16<10)
		{
			LCD_Write_dat(cord[i]/16 + 0x30);
		}
		else
		{
			LCD_Write_dat(cord[i]/16 + 0x37);
		}
		if(cord[i]%16<10)
		{
			LCD_Write_dat(cord[i]%16 + 0x30);
		}
		else
		{
			LCD_Write_dat(cord[i]%16 + 0x37);
		}
	}
}
void main()
{
	Init_INT0();
	Init_timer0();
	LCD_Init();
	dula = 0;
	wela = 0;
	while(1)
	{
		if(flag_ok == 1)
		{
			processing_jiema();
			LCD1602_Display();
			flag_ok = 0;
		}
		switch(cord[2])
		{
			case 0x0c:LED1 = 0;	break;
			case 0x18:LED1 = 1;	break;
		}
	}
}
void INT_0() interrupt 0
{
	extern_num++;
	
	if(extern_num == 1)
	{
		time_num = 0;
	}
	else
	{
		if(time_num > 32)		//起始碼判斷
		{
			count = 0;
		}
		timerecord[count] = time_num;		//第一個是起始碼，不需要
		time_num = 0;
		count++;
		if(count == 33)
		{
			extern_num = 0;
			flag_ok = 1;
		}
	}
}
void timer0() interrupt 1
{
	time_num++;		//256us
}
/*	1碼的脈沖寬度為2.25ms
	0碼的脈沖寬度為1.12ms	
	起始碼的脈沖寬度為9ms	*/

在我的代碼中，我用了LCD1602來顯示接收到的32位資料，這樣我就可以知道按鍵的各個部分的資料碼是什么，通過資料碼的識別來控制小燈的亮和熄滅，

資料碼

以下是我的遙控器各個按鍵的資料碼，僅供參考

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