基于M37544单片机的红外遥控解码方案设计

裴德凤

摘 要 根据HS0038的性能，结合瑞萨M37544单片机，本文介绍红外遥控系统的工作原理及空调器红外遥控通讯协议，给出红外遥控接收系统的硬件电路，重点阐述通过查询方式完成程序编写的方法，该种控制方式具有可靠性高、成本低的特点，在单片机控制系统中可以广泛的应用。

关键词 单片机 红外遥控 空调 查询方式

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A

0引言

红外遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术，由于红外遥控装置具有体积小，功耗低，功能强、成本低等特点，因而，在家用电器产品及工业设备中得到广泛采用，本文以家用空调为例，阐述如何通过M37544单片机来实现遥控器解码功能。

1红外遥控系统简介

红外遥控系统有发射和接收两大部分组成，发射部分包括键盘矩阵，编码调制，LED红外发送器。接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。如图1所示。

2空调系统遥控接收通讯协议

本文所介绍的空调使用的遥控器引导码格式为：先发3ms高电平、再发3ms低电平，再发3ms高电平，再发4.5ms低电平，引导码格式如图2所示：

数据码格式如图3所示，数据“1”格式为发1.2 ms 低电平，数据“0”格式为发0.56ms低电平，间隔码为0.56ms高电平。

上述由引导码和“0”，“1”组成的数据码经38KHZ载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的，然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。

遥控器先发送引导码，紧跟其后再发送8个字节数据，共64位。在64位二进制数据中，包含空调运行所有状态，包括开关机、运行模式、风速、风摆、睡眠、定时等信息，其具体通讯协议如下表1所示：

3硬件电路的设计

接收部分采用一体化接收头HS0038，该器件集红外线接收、放大、解调，还原成同步格式相同，但高低电位刚好相反的脉冲信号，输出TTL电平，再送给单片机，经单片机解码并执行，控制相应的控制对象。

在单片机的接收电路中，通常会用单片机外部中断口进行接收，由于本控制器采用M37544单片机作为控制核心，该芯片有两个外部中断口，在系统中分别用来作为电源过零检测和风机反馈脉冲输入端口，所以遥控接收只能使用普通的I/O端口，其接收头的输出端口直接接到MCU的P1.4端口，通过软件测量P1.4端口的高低电平时间，从而判断接收的是“0”还是“1”。硬件电路如图4所示：

4查询法接收程序设计

在接收程序中先判断引导码格式是否有误，如果有一段引导码不符合规定的长度，则本次接收无效，程序返回，只有在引导码正确无误的基础上，再来判断数据码，接收数据码时，通过指令的执行时间来判断代码的长度，当接收的高电平持续时间大于1 ms时，认为该位为数据“1”，当持续时间小于1 ms时，认为该位为数据为“0”，当连续接收8位后，保存该字节数据，用同样的方法继续接收其余数据，直到8个字节数据全部接收完毕。

当8个字节数据全部接收完毕，判断特征码是否正确，如果正确则将遥控接收标志位（QZFLAG.0）置1，在处理程序中处理相关信息，如不正确，则将遥控接收标志（QZFLAG.0）清0，本次接收无效，程序不再处理接收信息。

遥控接收程序流程如图5。

因该程序代码较长，给出程序编写伪码如图6所示。

在具体测试遥控接收端口p1.4为低电平的持续时间程序片段如下图7所示。该程序通过指令的循环执行，不停累加寄存器R0的值，直至P1.4端口的状态发生变化，累加结束，然后根据R0寄存器的值和指令执行时间，计算P1.4端口持续低电平的时间;在测试p1.4端口为高电平时的持续时间与上述方法相同。

5结束语

经试验测试，上述遥控接收方式没有出现丢码现象，接收数据准确无误，该种方式成本低、可靠性，編程简单，不必占用单片机外部中断端口，可以在单片机控制系统中广泛使用。

参考文献

[1] 聂诗良，李磊民.采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法[J].信息技术，2004，28（02）.

[2] 李宝营，赵永生，祁建广.基于单片机的红外遥控系统设计[J].机电工程技术，2008，37（12） ：77-79.