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标题: 遥控器的故事 [打印本页]

作者: dlkfqlxm 时间: 2021-3-14 13:19
标题: 遥控器的故事
对我们的51单片机而言，遥控多是通过红外实现，可是你想过几十年前单片机没普及时的情形吗？
当年我在林场工作，全场只有一部电话可以打外线长途，在场部。其余的分机打不了，我当时为了方便，设计制作了电话遥控器。在家里用分机拨我预先设定好的空位内线电话号，我的分机就自动接上外线可以打长途了。原理也很简单，就是做个全桥整流电路，经滤波后直接带动有多路触点向一继电器，把我的分机接在外线上，同时断开主机。只要通话，继电器自锁；电话挂机后继电装自动释放。这个方法我一直用到我家自己安装了长途电话为止。（当然也是我占了管理程控电话交换机的光，只是为了方便，少跑一趟不近的路。）
那年孩子上中学，为了方便我在学校附近租了间小房。天很冷，晚上看电视都趴在炕上。当时电视器基本没有遥控的，电视节目也只有一个地方台。怕冷，全家谁都不愿意出被窝关闭电视机。
我用阻容元件制作了一个定时器，假定1小时。上炕前启动，1小时后关机。开始挺好，可有一天电视节目没看完时间到关机了，惹爱人一顿唠叨。我重新设计，改成电视信号控制的。有电视信号就不关机，电视机没有信号延时一段时间关闭电视机。
可没多久问题又来了。一天，电视剧看完了，开始播放晚间新闻，电视机还哇哇响，又惹来爱人埋怨。
再改，这次我制作了光控的。没有遥控器，就直接用手电筒。按一下开机，再按一下关机。用了一段时间。
后来电视台增多了，不止一个台了。我又改成短按换台，长按关机的方式。
时我把我的做法写成文章投稿给《无线电》杂志。由于我前两次发表文章都特别简洁，稿费很少，这次有意写详细点。可稿子投出去很长时间不见发表。大约几个月后我在杂志上看到了类似文章发表了。
后来杂志又有了成品电视机红外遥控器套件出售，但价格不菲，当时安装下来要200多元，还得懂各种型号电视机线路原理，风险也高。
我的许多朋友要我给他们改装电视机遥控器，我先后为几十人安装。现在的人很难理解电视机没有遥控器的时代是怎样过来的。
几年前，我准备为老父90大寿制一台51单片机控制的简易小车机器人，用流行的寻迹小车改制。选用双驱动轮加导向的方式，因为可以原地360度转向。我的设想是，小车出发，语音播报活动开始。小车前进放下一只装有书写笔的杆，写出九十两个汉字。之后播放生日快乐，我的好父亲等歌曲，最后吹灭蜡烛。
我当时用的是红外遥控配合51单片机完成各项任务。当时除写字部分外其它功能都可用程序或遥控器完成。写字功能我没有用步进电机，只在轮子上安装了码盘计数，判断行走距离和转弯角度。实际试验时误差较大，每次都难一致。后来女儿看我天天在电脑上修改再试验，就跟我说：别弄了，那天是个隆重场合，万一你的设备出点故障就不好了。我听老父讲子个故事，说一次乾隆给位老者送了幅字，写了九十大寿，这位老者九十后就死了。
所以我从止罢休半途而废，我的眼睛就是当年盯电脑屏幕辛坏的。
照片是小车主板和能片断录放mp3的设备。主板的数码管可显示解码后的红外遥控各键码。
两张家人照是老父九十大寿全体及老父我的子女和孙辈。后我大病一场，5年大父也走了，今年是他两岁年。老父若在97了。
附51机红外线资料
//#################################################################################################
//文件：51单片机的红外遥控解码程序
//属性：使用外部中断0连接遥控头，接收红外遥控键值送P2口显示，12MHz外部晶振
//作者：新思科电子 2011-06
//资源：P3.2=接收头输入，P2=8LED
//#################################################################################################
#include"reg52.h"

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

uchar led=0x00;

void io_init(void);
void int_init(void);

void main(void)
{
      io_init();
      int_init();
      while(1);
}

void io_init(void)
{
      P0=0xff;
      P1=0xff;
      P2=0xff;
      P3=0xff;
}

void int_init(void)
{
      EX0=1;
      EA=1;
}

void interrupt0()interrupt 0
{
      uchar i=0,j=0,k=0,us=0;
      uchar addr[4]={0};

      EX0=0;

      for(i=0;i<255;i++)  //9ms内有高电平认为是干扰
      {
            if(P3&0x04)          //255的值实际时间为800us
            {
                     EX0=1;
                     return;
            }
      }
      while(!(P3&0x04));       //等待9ms低电平过去
         for(i=0;i<4;i++)
      {
            for(j=0;j<8;j++)
            {
                     while(P3&0x04);       //等待4.5ms高电平过去
                     while(!(P3&0x04));       //等待0.56ms低电平后面的高电平
                     while(P3&0x04)             //计算这个高电平的时间
                     {
                              for(us=0;us<=32;us++);       //100us的延时语句
                              if((k++)>=30)             //高电平时间过长退出程序
                              {
                                    EX0=1;
                                    return;

                              }
                     }
                     addr[ i]=addr[ i]>>1;       //接收一位数据
                     if(k>=8)
                              addr[ i]=addr[ i]|0x80;       //高电平大于0.56ms，则为1
                     k=0;
            }
      }

      P2=~(addr[2]);       //P2的LED显示二进制键值

      EX0=1;
}
红外解码教程
红外遥控系统一般分发射和接收两个部分
　　发射部分的主要元件为红外发光二极管。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右，外形与普通φ5发光二极管相同。
　　接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。最近几年大多都采用成品红外接收头。
　　成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36 kHz、40 kHz、56 kHz等，由发射端晶振的振荡频率来决定。
　　红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。
      红外遥控在生产和生活中应用越来越广泛,不同的红外遥控芯片有不同的发码协议,但一般都是由引导码,系统码,键码三部分组成.
      引导码是告诉接收机准备接收红外遥控码.系统码是识别码,不同的遥控芯片有不同的识别码,以免搞错.
      遥控器上不同的按键有不同的键码,系统码和键码都是16位码,8位正码,8位反码.如SC6122的系统码是FF00,FF和00互为反码,键码1为EF10也是互为反码.
      SC6122的引导码为低电平为9000微秒,高电平为4500微秒.当然高电平不可能精确为9000微秒,在8000微秒到10000微秒都看作是正常范围,低电平在4000-5000之间都看作是正常范围.引导码后的32位编码(16位系统码和16位键码)不管高低电平,载波时间都是560微秒,但低电平持续时间是1125微秒,高电平持续时间是2250微秒,所以低电平除去载波时间大约是560微秒,高电平除去载波时间大约是1680微秒.低电平也有一个波动范围,在400-700之间都看作是正常的,具体多少可以通过示波器测量出来.高电平也有一个波动范围,在400-2000之间都看作是正常的,具体多少也是根据经验.当然范围越宽,捕捉红外线的范围也越宽,越精确.在捕捉到有高低电平之间,在560-1680之间取一个中间值1120微秒,认为小于1120微秒是低电平,大于1120微秒是高电平.

以下程序能在LCD上显示系统码和键码,按不同的按键,系统码不变,变的是键码.

#include <reg52.h>

#define c(x) (x*110592/120000)

sbit Ir_Pin=P3^3;

unsigned char code Led_Tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,
0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; //共阳极数码显示码0-F.
unsigned char code Led_Sel[]={0xe,0xd,0xb,0x7};

unsigned char Led_Buf[4]; //显示缓冲区
char Led_Index;          //位选

unsigned char Ir_Buf[4];  //用于保存解码结果

//==============================================================
timer0() interrupt 1 using 1       //数码管扫描
{
      TL0=65536-1000;
      TH0=(65536-1000)/256; //定时器0设定约1000us中断一次，用于数码管扫描
      P0=0xff;
      P2=Led_Sel[Led_Index];       //位选
      P0=Led_Tab[Led_Buf[Led_Index]]; //段选
      if(++Led_Index>3) Led_Index=0;  //四个扫描完了,到第一个数码管
}
//==============================================================
unsigned int Ir_Get_Low()
{
      TL1=0;
      TH1=0;
      TR1=1;
      while(!Ir_Pin && (TH1&0x80)==0);
      TR1=0;
      return TH1*256+TL1;
}
//=============================================================
unsigned int Ir_Get_High()
{
      TL1=0;
      TH1=0;
      TR1=1;
      while(Ir_Pin && (TH1&0x80)==0);
      TR1=0;
      return TH1*256+TL1;
}
//==============================================================
main()
{
      unsigned int temp;
      char i,j;
      Led_Index=1;

      TMOD=0x11;
      TL0=65536-1000;
      TH0=(65536-1000)/256; //定时器0设定约1000us中断一次，用于数码管扫描
      EA=1;
      ET0=1;
      TR0=1;

      Led_Buf[0]=0;
      Led_Buf[1]=0;
      Led_Buf[2]=0;
      Led_Buf[3]=0; //显示区设成0

      do
      {
            restart:
            while(Ir_Pin);
            temp=Ir_Get_Low();
            if(temp<c(8500) || temp>c(9500)) continue;//引导脉冲低电平9000
            temp=Ir_Get_High();
            if(temp<c(4000) || temp>c(5000)) continue;//引导脉冲高电平4500
            for(i=0;i<4;i++)       //4个字节
                     for(j=0;j<8;j++)       //每个字节8位
                     {
                              temp=Ir_Get_Low();
                              if(temp<c(200) || temp>c(800)) goto restart;
                              temp=Ir_Get_High();
                              if(temp<c(200) || temp>c(2000)) goto restart;
                              Ir_Buf[ i]>>=1;
                              if(temp>c(1120)) Ir_Buf[ i]|=0x80;
                     }
            Led_Buf[0]=Ir_Buf[2]&0xf;
            Led_Buf[1]=(Ir_Buf[2]/16)&0xf;
            Led_Buf[2]=Ir_Buf[3]&0xf;
            Led_Buf[3]=(Ir_Buf[3]/16)&0xf; //显示结果
      }
      while(1);
}
另一份红外线解码教程：
红外遥控系统一般分发射和接收两个部分
　　发射部分的主要元件为红外发光二极管。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右，外形与普通φ5发光二极管相同。
　　接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。最近几年大多都采用成品红外接收头。
　　成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36 kHz、40 kHz、56 kHz等，由发射端晶振的振荡频率来决定。
　　红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。
      红外遥控在生产和生活中应用越来越广泛,不同的红外遥控芯片有不同的发码协议,但一般都是由引导码,系统码,键码三部分组成.
      引导码是告诉接收机准备接收红外遥控码.系统码是识别码,不同的遥控芯片有不同的识别码,以免搞错.
      遥控器上不同的按键有不同的键码,系统码和键码都是16位码,8位正码,8位反码.如SC6122的系统码是FF00,FF和00互为反码,键码1为EF10也是互为反码.
      SC6122的引导码为低电平为9000微秒,高电平为4500微秒.当然高电平不可能精确为9000微秒,在8000微秒到10000微秒都看作是正常范围,低电平在4000-5000之间都看作是正常范围.引导码后的32位编码(16位系统码和16位键码)不管高低电平,载波时间都是560微秒,但低电平持续时间是1125微秒,高电平持续时间是2250微秒,所以低电平除去载波时间大约是560微秒,高电平除去载波时间大约是1680微秒.低电平也有一个波动范围,在400-700之间都看作是正常的,具体多少可以通过示波器测量出来.高电平也有一个波动范围,在400-2000之间都看作是正常的,具体多少也是根据经验.当然范围越宽,捕捉红外线的范围也越宽,越精确.在捕捉到有高低电平之间,在560-1680之间取一个中间值1120微秒,认为小于1120微秒是低电平,大于1120微秒是高电平.

以下程序能在LCD上显示系统码和键码,按不同的按键,系统码不变,变的是键码.

#include <reg52.h>

#define c(x) (x*110592/120000)

sbit Ir_Pin=P3^3;

unsigned char code Led_Tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,
0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; //共阳极数码显示码0-F.
unsigned char code Led_Sel[]={0xe,0xd,0xb,0x7};

unsigned char Led_Buf[4]; //显示缓冲区
char Led_Index;          //位选

unsigned char Ir_Buf[4];  //用于保存解码结果

//==============================================================
timer0() interrupt 1 using 1       //数码管扫描
{
      TL0=65536-1000;
      TH0=(65536-1000)/256; //定时器0设定约1000us中断一次，用于数码管扫描
      P0=0xff;
      P2=Led_Sel[Led_Index];       //位选
      P0=Led_Tab[Led_Buf[Led_Index]]; //段选
      if(++Led_Index>3) Led_Index=0;  //四个扫描完了,到第一个数码管
}
//==============================================================
unsigned int Ir_Get_Low()
{
      TL1=0;
      TH1=0;
      TR1=1;
      while(!Ir_Pin && (TH1&0x80)==0);
      TR1=0;
      return TH1*256+TL1;
}
//=============================================================
unsigned int Ir_Get_High()
{
      TL1=0;
      TH1=0;
      TR1=1;
      while(Ir_Pin && (TH1&0x80)==0);
      TR1=0;
      return TH1*256+TL1;
}
//==============================================================
main()
{
      unsigned int temp;
      char i,j;
      Led_Index=1;

      TMOD=0x11;
      TL0=65536-1000;
      TH0=(65536-1000)/256; //定时器0设定约1000us中断一次，用于数码管扫描
      EA=1;
      ET0=1;
      TR0=1;

      Led_Buf[0]=0;
      Led_Buf[1]=0;
      Led_Buf[2]=0;
      Led_Buf[3]=0; //显示区设成0

      do
      {
            restart:
            while(Ir_Pin);
            temp=Ir_Get_Low();
            if(temp<c(8500) || temp>c(9500)) continue;//引导脉冲低电平9000
            temp=Ir_Get_High();
            if(temp<c(4000) || temp>c(5000)) continue;//引导脉冲高电平4500
            for(i=0;i<4;i++)       //4个字节
                     for(j=0;j<8;j++)       //每个字节8位
                     {
                              temp=Ir_Get_Low();
                              if(temp<c(200) || temp>c(800)) goto restart;
                              temp=Ir_Get_High();
                              if(temp<c(200) || temp>c(2000)) goto restart;
                              Ir_Buf[ i]>>=1;
                              if(temp>c(1120)) Ir_Buf[ i]|=0x80;
                     }
            Led_Buf[0]=Ir_Buf[2]&0xf;
            Led_Buf[1]=(Ir_Buf[2]/16)&0xf;
            Led_Buf[2]=Ir_Buf[3]&0xf;
            Led_Buf[3]=(Ir_Buf[3]/16)&0xf; //显示结果
      }
      while(1);
}

IMG_20210314_102723.jpg (1010.01 KB, 下载次数: 125)

IMG_20210314_102715.jpg (683.99 KB, 下载次数: 118)

mmexport1538354052465.jpg (668.15 KB, 下载次数: 126)

作者: dlkfqlxm 时间: 2021-3-15 09:34
这才是当时小车拼制主板，上有播放用的扬声器等

作者: dlkfqlxm 时间: 2021-3-15 09:39
这才是当时的小车主板，原来照片是寻迹后改实验江外解码用。这个上面有扬声器和机械传动装置。

IMG_20210315_084739.jpg (948.98 KB, 下载次数: 112)

作者: dlkfqlxm 时间: 2021-3-15 09:42

dlkfqlxm 发表于 2021-3-15 09:34
这才是当时小车拼制主板，上有播放用的扬声器等

照片发不上？

IMG_20210315_084739.jpg (948.98 KB, 下载次数: 117)

作者: lhxtzlhxtz 时间: 2022-10-11 08:04

dlkfqlxm 发表于 2021-3-15 09:39
这才是当时的小车主板，原来照片是寻迹后改实验江外解码用。这个上面有扬声器和机械传动装置。

老师你好，以前在杂志上看过你的文章，很想跟你联系

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)