紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業設備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。

1 紅外遙控系統

通用紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成，應用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，如圖1所示。發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調制、LED紅外發送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。

2 遙控發射器及其編碼

遙控發射器專用芯片很多，根據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，現以日本NEC的uPD6121G組成發射電路為例說明編碼原理。當發射器按鍵按下后，即有遙控碼發出，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的組合表示二進制的“1”，其波形如圖2所示。

上述“0”和“1”組成的32位二進制碼經38kHz的載頻進行二次調制以提高發射效率，達到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發射二極管產生紅外線向空間發射，如圖3所示。

UPD6121G產生的遙控編碼是連續的32位二進制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區別不同的電器設備，防止不同機種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進制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，周期性地發出同一種32位二進制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續時間隨它包含的二進制“0”和“1”的個數不同而不同，大約在45～63ms之間，圖4為發射波形圖。

當一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，將發射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發射代碼由一個起始碼（9ms）,一個結果碼（4.5ms）,低8位地址碼（9ms~18ms）,高8位地址碼（9ms~18ms）,8位數據碼（9ms~18ms）和這8位數據的反碼（9ms~18ms）組成。如果鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發射的代碼（連發代碼）將僅由起始碼（9ms）和結束碼（2.5ms）組成。

代碼格式（以接收代碼為準，接收代碼與發射代碼反向）

①位定義

②單發代碼格式

③連發代碼格式

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位數據代碼及其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． 解碼的關鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發現“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,所以必須根據高電平的寬度區別“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． 根據碼的格式，應該等待9ms的起始碼和4.5ms的結果碼完成后才能讀碼。

    如果郵購我們開發的51單片機試驗板和擴展元件的網友，可以獲得如上圖所示的紅外遙控手柄，這種遙控器的編碼格式符合上面的描述規律，而且價格低廉，有32個按鍵，按鍵外形比較統一，如果用于批量開發，可以把遙控器上貼膜換成你需要的字符，這為開發產品提供了便利。

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據傳輸。

下面是一個對51實驗板配套的紅外線遙控器的解碼程序，它可以把上圖32鍵的紅外遙控器每一個按鍵的鍵值讀出來，并且通過實驗板上P1口的8個LED顯示出來，在解碼成功的同時并且能發出“嘀嘀嘀”的提示音。

ORG 0000H
AJMP MAIN;轉入主程序
ORG 0003H ;外部中斷P3.2腳INT0入口地址
AJMP INT ;轉入外部中斷服務子程序（解碼程序）
;以下為主程序進行CPU中斷方式設置
MAIN:SETB EA ;打開CPU總中斷請求
SETB IT0 ;設定INT0的觸發方式為脈沖負邊沿觸發
SETB EX0 ;打開INT0中斷請求
;以下對單片機的所有引腳進行初始化，全部設置成高電平
MOV P2,#11100111B
AJMP $

;以下為進入P3.2腳外部中斷子程序，也就是解碼程序
INT: CLR EA ;暫時關閉CPU的所有中斷請求
MOV R6,#10
SB: ACALL YS1;調用882微秒延時子程序
JB P3.2,EXIT;延時882微秒后判斷P3.2腳是否出現高電平如果有就退出解碼程序
DJNZ R6, SB;重復10次，目的是檢測在8820微秒內如果出現高電平就退出解碼程序
;以上完成對遙控信號的9000微秒的初始低電平信號的識別。
JNB P3.2, $ ;等待高電平避開9毫秒低電平引導脈沖
ACALL YS2 ;延時4.74毫秒避開4.5毫秒的結果碼
MOV R1,#1AH ;設定1AH為起始RAM區
MOV R2,#4
PP: MOV R3,#8
JJJJ: JNB P3.2,$;等待地址碼第一位的高電平信號
LCALL YS1;高電平開始后用882微秒的時間尺去判斷信號此時的高低電平狀態
MOV C,P3.2;將P3.2引腳此時的電平狀態0或1存入C中
JNC UUU;如果為0就跳轉到UUU
LCALL YS3
UUU: MOV A,@R1;將R1中地址的給A
RRC A;將C中的值0或1移入A中的最低位
MOV @R1,A;將A中的數暫時存放在R1中
DJNZ R3,JJJJ;接收地址碼的高8位
INC R1;對R1中的值加1，換下一個RAM
DJNZ R2,PP ;接收完16位地址碼和8位數據碼和8位數據反碼，存放在1AH/1BH/1CH/1DH的RAM中
MOV P1,1DH;將按鍵的鍵值通過P1口的8個LED顯示出來!
CLR P2.5;蜂鳴器鳴響－嘀嘀嘀－的聲音，表示解碼成功
LCALL YS2
LCALL YS2
LCALL YS2
SETB P2.5;蜂鳴器停止
EXIT: SETB EA ;允許中斷
RETI ;退出解碼子程序

YS1: MOV R4,#20 ;延時子程序1，精確延時882微秒
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1
RET
YS2: MOV R4,#10 ;延時子程序2，精確延時4740微秒
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2
RET
YS3: MOV R4,#2;延時程序3，精確延時1000微秒
D3:MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D3
RET
END