1 紅外遙控系統(tǒng)
通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。
2 遙控發(fā)射器及其編碼
遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的一類來加以說明，現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：
采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”，其波形如圖2所示。
上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖3所示。
UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶 識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼（功能碼）及其反碼。 UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。
遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間，圖4為發(fā)射波形圖。
當(dāng)一個鍵按下超 過36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個起始碼（9ms）,一個結(jié)果碼（4.5ms）,低8位地址碼 （9ms~18ms）,高8位地址碼（9ms~18ms）,8位數(shù)據(jù)碼（9ms~18ms）和這8位數(shù)據(jù)的反碼（9ms~18ms）組成。如果鍵按下超過 108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（2.5ms）組成。
代碼格式（以接收代碼為準(zhǔn)，接收代碼與發(fā)射代碼反向）
注：代碼寬度算法：
16位地址碼的最短寬度：1.12×16=18ms 16位地址碼的最長寬度：2.24ms×16=36ms
易知8位數(shù)據(jù)代碼及其8位反代碼的寬度和不變：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms
∴32位代碼的寬度為（18ms+27ms）~(36ms+27ms)
1． 解碼的關(guān)鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，“0”為 0.56ms,“1”為1.68ms,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。如果從0.56ms低電平過后，開始延時，0.56ms以后，若讀到 的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見，延時必須比0.56ms長些，但又不能超過1.12ms,否則如果該位為“0”，讀到的已 是下一位的高電平，因此�。�1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右均可。
2． 根據(jù)碼的格式，應(yīng)該等待9ms的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼完成后才能讀碼。
接收器及解碼
一體化紅外線接收器是一種集紅外線接收和放大于一體，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。
以下是用數(shù)字示波器來察看紅外線遙控器波形的過程圖。與傳統(tǒng)的示波器不同，數(shù)字示波器可以記錄下一定時間內(nèi)的波形變化，因此，用來分析紅外線編碼非常方便。
示波器前面板照片
設(shè)置好示波器上相應(yīng)的捕捉功能，同時設(shè)置一下DELAY延值功能，不設(shè)問題也不大。
LCD顯示屏中各參數(shù)及功能項顯示。
按紅外線遙控器上的按鈕，可以看到示波器屏幕上出現(xiàn)脈沖波形。在此，站長要特別說明一點，紅外線遙控器的發(fā)射和接收端的電平狀態(tài)為反相的關(guān)系，即發(fā)射是“1”的話，則接收端的數(shù)據(jù)為“0”。
從示波器的屏幕中，我們可以清楚地看到，紅外遙控信號的編碼組成規(guī)律，最前面的是引導(dǎo)碼，其次是地址碼，最后是數(shù)據(jù)碼。圖中下方放大的波形不全，還有一部分?jǐn)?shù)據(jù)不在顯示之內(nèi)，可以通過示波器旋鈕來移動左右位置。示波器屏幕第一行即為速串完整的紅外線編碼。
下圖所示是我們將要進(jìn)行紅外線解碼實驗所要用到的增強(qiáng)型51實驗板、A51編程器、AT89S51單片機(jī)芯片和紅外線遙控器（SAA3010T編碼芯片）
我們實驗的功能是：通過按遙控器上的數(shù)字鍵，分別在增強(qiáng)型51實驗板上通過數(shù)碼管來顯示出來，完成紅外線遙控器的鍵值解碼。其解碼程序請參見配套光盤，程序語法為C語言版。
將我們事先準(zhǔn)備好的遙控器解碼程序用A51編程器燒入AT89S51芯片，然后將芯片插在增強(qiáng)型51實驗板上。（程序在配套光盤內(nèi)自帶）
下面是按遙控器數(shù)字鍵“2”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“3”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“4”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“5”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“6”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“7”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“8”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
下面是按遙控器數(shù)字鍵“9”，在數(shù)碼管上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示。
看了這么多照片，是不是快暈了：）好，下面就來看一張連續(xù)GIF的動畫圖演示吧，請大家有點耐心，因為圖片比較大，請稍等待一下：）或者也可以來這里看看DV實驗視頻演示錄像，
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2 遙控發(fā)射器及其編碼
遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的一類來加以說明，現(xiàn)以SAA3010T組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。
