常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文
注：代码宽度算法：
16位地址码的最短宽度：1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度：2.24ms×16=36ms
易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms ∴32位代码的宽度为（18ms+27ms）~(36ms+27ms)
1． 解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、
“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右均可。 2． 2． 根据码的格式，应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读
码[6]。
1.3红外遥控信号的接收
接收电路可以使用一种集红外线接收和放大于一体的一体化红外线接收器，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。
1.4红外遥控的优点
红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰，因此方便安全。 1．5 红外遥控的发射器件
在这里我们采用BA5104做编码电路，由于采用晶振稳频，工作稳定可靠，静态功耗很低，可以不使用电源开关。1至16各引脚功能为：C1
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12345678C1VDDC2DOK1LEDK2OSC1K3OSC2K4K8K5K7VssK6BA5104161514131211109 第二章 遥控窗帘的组成及原理 2. 1 遥控窗帘电源 图如
VCCR151D1VBBIC78L05VIN4004GND下
VDD：
VoD3IN4004iD2IN4004J1unC10.1C210u3VC310uC?CAP1212VD4IN4004D5IN4004 功能：电源部分通过外接插座输入交流12V或者直流13-14V电压，交流电经过整流滤波后，输出电压为12V的VDD，为控制继电器提供工作电压。同时经过3端集成稳压器IC2稳压后输出5V电压VBB,为讯响电路、红外接收电路、显示电路提供电源，5V电源经过二极管D4、限流电阻R1后，为单片机提供VCC电压，E1是直流供电电源，电压为3V～3.6V,在本电路中为了节省成本，使用两节5号普通电池，C6和C7是单片机电源滤波电容。平时交流电正常的情况下，5V电源为单片机供电的同时，也为电池浮充电，大大延长了电池的使用寿命，当交流电停电的时候，电池仅为单片机供电，单片机在掉电状态下维持时钟的正常走时，VBB供电被D4隔断。在控制器设置成手动控制时，单片机除执行任务外，均处于睡眠状态，遥控器信号的到来，单片机从睡眠中唤醒，恢复正常工作，所以手动状态下当交流停电时，电池的耗电电流更小。
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2. 2 遥控器 原理图如下
VCCA1S1S2C310uSD1SD2SD3SD4455KHZSD5SD6C1SD7100pSD8100pC2VT1910412345678C1C2K1K2K3K4K5VssBA5104VDDDOLEDOSC1OSC2K8K7K6161514131211109D1R4.7A?LTE5208AVT28050 2. 3 接收器 工作原理
本电路见图3.6，主要由红外接收头和ＩＣ４０６９组成的红外控制开关电路。红外接收头静态时输出高电平。当收到遥控发射器送来的红外脉冲信号时，接收头的第脚输出低电平（脉冲信号）。经ＩＣａ整形、放大、倒相而得到负脉冲信号，再由Ｄ５、Ｃ４、Ｒ３检波，延时送至ＩＣｂ（达到反相器的阈值电压），致使ＩＣｂ输出低电平，然后Ｃ４端电压经Ｒ３放电，使ＩＣｂ输入端低于反相器的阈值电压，ＩＣｂ输出端恢复高电平。这样，每按动一次红外发射器，在ＩＣ６输出端就得到一个负脉冲信号，去触发由ＩＣｃ和ＩＣｄ组成的双稳态电路，促使双稳态电路翻转，输出Ｈ或Ｌ电平，通过Ｒ８控制单向可控硅的导通或截止
图3.6 红外接收电路
遥控编码脉冲的串并转换
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红外遥控接收头解调出的编码是串行二进制码，包含着遥控器按键信息。但它还不便于CPU读取识别，因此需要先对这些串行二进制码进行解码。
基于EPROM的遥控解码原理
经过串并转换，我们得到了8位并行遥控码。为了让CPU读取这个并行遥控码，通常的方法是在转换完成后产生一个中断，通知CPU来读取遥控信息。但这样做要占用CPU一个外部中断资源并需编写额外的中断服务程序，显得比较烦琐。尤其是当仪器系统的软件不是由自己开发而又要加装遥控时更是无能为力。因此，我们想寻求一种不占用仪器CPU的软、硬件资源而实现遥控的方法，使键盘输入和遥控输入统一起来，占用同一个端口、同一个中断、同一个中断服务程序。简言之，要做到对CPU是透明的，似乎只有一个键盘输入单元在工作，只须访问它来进行键盘扫描、键码读出操作。但实际上却有遥控器与键盘两套键输入硬件在同时而独立地工作。
考察一下智能仪器的键盘扫描输入原理。在这种方式下，CPU通过输出指令使键盘矩阵的行扫描线依次为“0”（低电平），同时监测键盘矩阵的列扫描线。若无键按下，则列扫描线输出全“1”（高电平）；若有键按下，则此键所在列线输出为“0”，再结合行扫描线此时的状态，就可具体定位按键。
我们设想，可否将遥控接收头输出的含有按键信息的8位遥控码通过某种转换，并入键盘矩阵电路，当遥控器有键按下时，就会在机上键盘对应键处产生一个“模拟”按键动作，产生一个键码可供CPU读取。所谓“模拟”是指并没有机械按键动作，但对于键盘矩阵电路而言却产生一个低电平，效果和机械按键动作完全一样。这样就将遥控键盘和本机键盘统一起来，二者的键数和键功能定义都一样，一个相同的键在遥控器上按下和在本机键盘上按下对CPU而言没有任何区别，只不过对键盘矩阵来说前者是软接触，后者是硬接触。
根据遥控器上按键与本机键盘按键的一一对应方案，我们可以导出实现“模拟”按键的逻辑真值表（其中C0~C4为列扫描线）。
这是一个12变量输入S变量输出的组合逻辑函数，最小项总数为16×20＝320个。若用普通逻辑门电路来实现这样的功能将是十分麻烦的，用PLD（可编程逻辑器件）来做就要简单得多。EPROM就是一种与阵列固定、或阵列可编程的逻辑器件。如果把EPROM的输入地址A0，A1，??AN视为输入逻辑变量，同时把输出数据D0，D1，??DM视为一组多输出逻辑变量，那么输出与输入之间也就是一组多输出的组合逻辑函数。而且，EPROM地址译码器的输出包含了全部输入变量的最小项，每一位数据输出又都是这些最小项之和，因而任何形式的组合逻辑函数均能通过向EPROM中写入相应的数据来实现。不难推想，具有Ｎ位输入地址和M位数据输出的EPROM可以获得一组（最多为M个）任何形式的N变量组合逻辑函数。
根据这个原理，选用4K×8EPROM2732，可以实现任意12变量输入、8变量输出的组合逻辑函数。在本机遥控系统中，利用了EPROM的D0~D4五根数据线和全
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部12根地址线，通过向2732中固化上表所示的逻辑真值表，从而实现了关键的遥控解码，使遥控器上按键与本机键盘按键一一对应起来。需要指出的是，EPROM的地址译码是全译码，而在本方案中占据地址线A0~A7的8位遥控码只有20种有效码值（20个键），即一页（2S6字节）中只有20个有效数据，则应将剩余空间填入0FFH。
由解码电路图3可见，EPROM2732的地址线A0-A7接至8位输出锁存移位寄存器74HCS9S的输出（即8位遥控码），A8~A11接至键盘矩阵的行扫描线R0~R3；2732的8根数据线使用了其中的S根D0~D4，接至键盘矩阵的列扫描线C0~C4，2732的（片选端）接地,(读信号)接至施密特与非门4093的3脚输出，此输出为双单稳74HC123的1Q、与非的结果。
当遥控器上没有按键按下时，EPROM2732的端为“1”，使得2732的数据线D0~D4为高阻态与键盘矩阵线脱离，而本机键盘的扫描与读出照常进行不受影响，若遥控器上有键按下时，经红外发射、接收对应的８位遥控码出现在74HC595的输出端，并作为EPROM2732的A0~A7输入，此时的行扫描码（CPU发出）作为A8~A11输入，2732的端为低电平，读出A0~A11指定单元的数据，将其中D0~D4放在键盘矩阵列线上。D0~D4中只有一位为“0”，指示着哪一列有键按下，这样就由遥控接收、解码电路模拟了一次“按键”动作。接下来CPU对这个“按键”动作的响应、处理就和本机键盘完全一样了。 解码程序
红外一开始发送一段13.5ms的引导码，引导码由9ms的高电平和4.5ms的低电平组成，跟着引导码是系统码，系统反码，按键码，按键反码，如果按着键不放，则遥控器则发送一段重复码，重复码由9ms的高电平，2.25ms的低电平，跟着是一个短脉冲。程序流程图下：
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