做红外感应开关,要如何避开红外干扰呢? -

标题: 做红外感应开关,要如何避开红外干扰呢? [打印本页]

作者: Jasminedebug 时间: 2025-9-9 19:02
标题: 做红外感应开关,要如何避开红外干扰呢?
用STC8G1K08A做的红外感应开关，用手机刘海的红外感应头对着单片机的红外感应头时，灯会一直在闪烁要如何避开，有没有大佬解答一下要如何处理呢，

#include "reg51.h"
#include "intrins.h"

/*************       本地常量声明       **************/
#define ADC_START       (1<<6)       /* 自动清0 */
#define ADC_FLAG       (1<<5)       /* 软件清0 */

#define       ADC_SPEED       1             /* 0~15, ADC时钟 = SYSclk/2/(n+1) */
#define       RES_FMT             (1<<5)       /* ADC结果格式 0: 左对齐, ADC_RES: D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2, ADC_RESL: D1 D0 0  0  0  0  0  0 */
                                                      /*          1: 右对齐, ADC_RES: 0  0  0  0  0  0  D9 D8, ADC_RESL: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 */

#define CSSETUP             (1<<7)       /* 0~1,  ADC通道选择时间    0: 1个ADC时钟, 1: 2个ADC时钟,  默认0(默认1个ADC时钟) */
#define CSHOLD             (2<<5)       /* 0~3,  ADC通道选择保持时间  (n+1)个ADC时钟, 默认1(默认2个ADC时钟)             */
#define SMPDUTY             20             /* 10~31, ADC模拟信号采样时间  (n+1)个ADC时钟, 默认10(默认11个ADC时钟)                               */
                                                      /* ADC转换时间: 10位ADC固定为10个ADC时钟, 12位ADC固定为12个ADC时钟.                               */

#define MAIN_Fosc             22118400L       //定义主时钟

sfr    ADC_CONTR = 0xbc;
sfr    ADC_RES    = 0xbd;
sfr    ADC_RESL = 0xbe;
sfr    ADCCFG    = 0xde;

sfr    P_SW2 = 0xba;
#define ADCTIM  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfea8)

sfr AUXR = 0x8E;
sfr INT_CLKO = 0x8F;
sfr P_SW1 = 0xa2;

sfr    CCON = 0xd8;
sbit CF    = CCON^7;
sbit CR    = CCON^6;
sbit CCF2 = CCON^2;
sbit CCF1 = CCON^1;
sbit CCF0 = CCON^0;

sfr    CMOD = 0xd9;
sfr    CL    = 0xe9;
sfr    CH    = 0xf9;
sfr    CCAPM0  = 0xda;
sfr    CCAP0L  = 0xea;
sfr    CCAP0H  = 0xfa;
sfr    PCA_PWM0 =  0xf2;
sfr    CCAPM1  = 0xdb;
sfr    CCAP1L  = 0xeb;
sfr    CCAP1H  = 0xfb;
sfr    PCA_PWM1 =  0xf3;
sfr    CCAPM2  = 0xdc;
sfr    CCAP2L  = 0xec;
sfr    CCAP2H  = 0xfc;
sfr    PCA_PWM2 =  0xf4;

sfr    P0M1 = 0x93;
sfr    P0M0 = 0x94;
sfr    P1M1 = 0x91;
sfr    P1M0 = 0x92;
sfr    P2M1 = 0x95;
sfr    P2M0 = 0x96;
sfr    P3M1 = 0xb1;
sfr    P3M0 = 0xb2;
sfr    P4M1 = 0xb3;
sfr    P4M0 = 0xb4;
sfr    P5M1 = 0xc9;
sfr    P5M0 = 0xca;

sfr P4 = 0xC0;
sfr P5 = 0xC8;
sfr P6 = 0xE8;
sfr P7 = 0xF8;

sbit IR_OUT = P5^4;
sbit IR_IN          = P5^5;

typedef    unsigned char u8;
typedef    unsigned int u16;
typedef    unsigned long u32;

#define       PCA0                      0
#define       PCA1                      1
#define       PCA2                      2

unsigned int ambient_light = 0; // 环境光基准值
unsigned int ir_received       = 0;

#define EMIT_DURATION 20 // 发射持续时间(ms)
#define STOP_DURATION 10 // 停止持续时间(ms)
unsigned int emit_phase_samples = 0;  // 发射阶段采样值
unsigned int stop_phase_samples = 0;  // 停止阶段采样值
unsigned int net_ir_signal = 0;    // 净反射信号强度
bit emission_state = 0;             // 发射状态: 0=停止, 1=发射
unsigned int timer0_count = 0;       // 定时器0计数

void UpdatePcaPwm(u8 PCA_id, u16 pwm_value)
{
      if(PCA_id == PCA0)
      {
            PCA_PWM0 = (PCA_PWM0 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
            CCAP0H = (u8)pwm_value;
      }
      else if(PCA_id == PCA1)
      {
            PCA_PWM1 = (PCA_PWM1 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
            CCAP1H = (u8)pwm_value;
      }
      else if(PCA_id == PCA2)
      {
            PCA_PWM2 = (PCA_PWM2 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
            CCAP2H = (u8)pwm_value;
      }
}

void Timer0_Init(void)             //1毫秒@22.1184MHz
{
      //定时器0
      TMOD = 0x00;                               //模式0
      TL0  = 0xcd;                               //[TH0,TL0]=65536-22.1184M*1000/12*1(1MS)
      TH0  = 0xf8;
      TR0  = 1;                                  //启动定时器
      ET0  = 1;                                  //使能定时器中断
      EA  = 1;
}

void TM0_Isr() interrupt 1       //1ms
{
      timer0_count++;

      // 控制发射时序: 发射20ms, 停止10ms
      if(emission_state)
      {
            if(timer0_count >= EMIT_DURATION)
            {
                     emission_state = 0;
                     timer0_count = 0;
                     IR_OUT = 0; // 停止发射
            }
      }
      else
      {
            if(timer0_count >= STOP_DURATION)
            {
                     emission_state = 1;
                     timer0_count = 0;
                     IR_OUT = 1; // 开始发射
            }
      }
}

void Timer1_Init(void)
{
      AUXR &= 0xBF;                      //定时器时钟12T模式
      TMOD &= 0x0F;                      //设置定时器模式
      TL1 = 0xE8;                               //设置定时初始值
      TH1 = 0xFF;                               //设置定时初始值
      TF1 = 0;                               //清除TF1标志
      TR1 = 1;                               //定时器1开始计时
      ET1 = 1;                               //使能定时器1中断
}

void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{
      // 不再使用Timer1控制发射，改为由Timer0控制
}

// 初始化ADC
void ADC_Init(void)
{
P5M0 &= ~0x20; P5M1 |= 0x20; // P5.5设为高阻输入

ADC_CONTR = 0x80 + 0;       //ADC on + channel
      ADCCFG = RES_FMT + ADC_SPEED;
      P_SW2 |=  0x80;       //访问XSFR
      ADCTIM = CSSETUP + CSHOLD + SMPDUTY;
}

u16       Get_ADC10bitResult(u8 channel)
{
      ADC_RES = 0;
      ADC_RESL = 0;
      ADC_CONTR = 0x80 | ADC_START | channel;
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      while((ADC_CONTR & ADC_FLAG) == 0)       ;       //等待ADC结束
      ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;
      #if ((RES_FMT & (1<<5)) != 0)
            return       ((u16)ADC_RES * 256 + (u16)ADC_RESL);       //右对齐
      #else
            return       ((u16)ADC_RES * 4 + (u16)(ADC_RESL >> 6));       //左对齐
      #endif
}

#define             SUM_LENGTH       16       /* 平均值采样次数最大值16 */

/***********************************
查询方式做一次ADC, chn为通道号, chn=0~3通道对应P3.0~P3.3, 4通道-->P5.4, 5通道-->P5.5, 15通道为内部1.19V基准电压做输入的ADC值.
***********************************/
unsigned int       ADC_convert(u8 chn)
{
      u16       j;
      u8       k;             //平均值滤波时使用

      Get_ADC10bitResult(chn);             //参数i=0~11,15,查询方式做一次ADC, 切换通道后第一次转换结果丢弃. 避免采样电容的残存电压影响.
      Get_ADC10bitResult(chn);             //参数i=0~11,15,查询方式做一次ADC, 切换通道后第二次转换结果丢弃. 避免采样电容的残存电压影响.
      for(k=0, j=0; k<SUM_LENGTH; k++)
            j += Get_ADC10bitResult(chn);       // 采样累加和参数0~15,查询方式做一次ADC, 返回值就是结果
      j = j / SUM_LENGTH;             // 求平均

      return j;
}

// 在全局变量中定义滤波系数和滤波后的值
#define ALPHA 0.2f  // 滤波系数 (0 < ALPHA < 1)。值越小越平滑，但响应也越慢。
unsigned int filtered_ir_value = 0;

void main()
{
      P0M0 = 0x00;
      P0M1 = 0x00;
      P1M0 = 0x00;
      P1M1 = 0x00;
      P2M0 = 0x00;
      P2M1 = 0x00;
      P3M0 = 0xe0;
      P3M1 = 0x00;
      P4M0 = 0x00;
      P4M1 = 0x00;
      P5M0 = 0x00;
      P5M1 = 0x00;

P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; //P3.3推挽模式
      P3M0 |= 0x04; P3M1 &= ~0x04; //P3.2推挽模式

P_SW1 = 0x00; //ECI/P1.2, CCP0/P1.1, CCP1/P1.0, CCP2/P3.7

      CCON = 0x00;
      CMOD = 0x08; //PCA 时钟为系统时钟
      CL = 0x00;
      CH = 0x00;

      //－－ 10 位 PWM－－
      CCAPM0 = 0x02;       //PCA 模块 0 为 PWM 工作模式
      PCA_PWM0 = 0xc0; //PCA 模块 0 输出 10 位 PWM
      CCAP0L = 0;
      CCAP0H = 0;

      CCAPM1 = 0x02;       //PCA 模块 1 为 PWM 工作模式
      PCA_PWM1 = 0xc0; //PCA 模块 1 输出 10 位 PWM
      CCAP1L = 0;
      CCAP1H = 0;
      CR = 1; //启动 PCA 计时器

      //定时器
      Timer0_Init();
      Timer1_Init();

      UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
      UpdatePcaPwm(PCA0,1023);

      ADC_Init();

      ambient_light = ADC_convert(5);

while (1)
      {
            // 同步采样策略
            if(emission_state && timer0_count > EMIT_DURATION/2)
            {
                     // 在发射阶段后期采样 (包含自身发射的反射信号 + 环境光)
                     emit_phase_samples = ADC_convert(5);
            }
            else if(!emission_state && timer0_count > STOP_DURATION/2)
            {
                     // 在停止发射阶段采样 (主要是环境光)
                     stop_phase_samples = ADC_convert(5);

                     // 计算净反射信号强度
                     if(emit_phase_samples > stop_phase_samples)
                     {
                              net_ir_signal = emit_phase_samples - stop_phase_samples;
                     }
                     else
                     {
                              net_ir_signal = 0;
                     }

                     // 使用净反射信号进行滤波
                     filtered_ir_value = (unsigned int)((1 - ALPHA) * filtered_ir_value + ALPHA * net_ir_signal);

                     // 环境光补偿：使用停止阶段的采样值作为环境光基准
                     ambient_light = stop_phase_samples;

                     // 手势检测：基于净反射信号
                     if(net_ir_signal > 83) // 阈值可能需要调整
                     {
                              UpdatePcaPwm(PCA1,0);
                              UpdatePcaPwm(PCA0,0);
                     }
                     else
                     {
                              UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
                              UpdatePcaPwm(PCA0,1023);
                     }
            }
      }
}

作者: wufa1986 时间: 2025-9-10 07:53
加入简易自主协议，比如在发射信号加入50%方波，因为其他干扰不可能出现这种简单的波形

作者: 51hei**1140 时间: 2025-9-10 22:14
在收发加入一个通讯协议，协议对的上感应才有效

作者: coody_sz 时间: 2025-9-11 12:11
使用类似红外遥控的数据编码

作者: rundstedt 时间: 2025-9-11 17:33
用通讯协议会降低响应速度，一般调制成38k方波就可以了，外来干扰是38k的概率基本是零。

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)