图10 红外线遥控系统框图

3.5.2 红外线遥控原理介绍

红外遥控的整个控制过程为：首先对发射器的键盘矩阵通过发射芯片进行一定的编码调制，当有键码按下时，红外线二极管就会发出不同信号的红外线光，由于单片机不能识别光信号，必须将其转化成电信号，然后将电信号传经过解调和解码后，将生成的二进制码送给单片机，最后通过单片机对二进制信号的处理，执行遥控器键码要实现的功能操作。

当发射器有遥控码按下时，根据遥控码的不同，红外线二极管发出不同信号的红外线光，这些红外线光就是遥控码的表现形式。遥控码是采用脉宽调制（所谓脉宽调制就是在频率不变的条件下，改变信号中高低电平所占的时间比）的串行码，根据时间信号将其转化成为单片机可以识别的二进制代码。关于二进制数“0”、“1”的生成方式主要是根据时间周期中的高低电平持续时间的占用比来实现，其大致的实现方式可以以用直观的波形图来表示[14]，其波形图11。

bit”0” bit“1”

图11 遥控码的“0”和“1”

发射器可以产生二进制代码，这些代码是由 “0”和“1”组成，并组成了32位的码制，形成了可以被识别的信号，然后经过固定的载频开始进行二进制的调制，这样对于发射的效率的提高有很大促进作用，而且可以对于电源的功耗进行降低；其中关于遥控信号进行编码的波形图如图12所示[14]。

图12 遥控信号编码波形图

遥控编码的前16位是识别码，是为了区分不同设备而设置的专门识别信号，以防出现遥控码的乱码情况。后十六位是数据码和数据反码，代表的是键码所要实现功能的部分信息[14]。

通过遥控器的按键，可以周期性的发出一系列同种32位组成的二进制码，其中“0”与“1”个数的不同，所代表的信息和持续的时间也不同。如图13是发射波的波形图[14]。

图13 遥控连发信号波形

一般情况下，一次按键的时间都会超过36ms，这种情况下使发射器内部的芯片在振荡器的作用下激活，进行编码脉冲的发射。编码脉冲包括一个引导、一个结果码、高8位地址码、 低8位地址码、8位数据码和这8位数据的反码。如果按键按下未松开接下来发射的代码（又叫连发码）仅有起始码和结束码组成，如图13所示[14]。

图13 引导码（左）和连发码（右）

接收电路一般是使用一种具有接受和放大红外线功能红外线接收器它不用再接其他的电路元件就可以完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作。 接收器的引脚图如图14所示，仅有3个对外的引脚：OUT引脚直接接单片机的I/O口、GND引脚接系统的地线和Vcc引脚接系统的电源正极。

图14接收器引脚