STM32F107VC金龙开发板 第十六章 红外解码

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第十六章 红外解码


16.1红外遥控简介:

1、红外编解码

在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。为了防止自然界中的红外线干扰，一般对红外线进行编码调制后进行通信，一般使用38KHz进行调制，如今使用红外遥控有两种编码方式：PWM编码（脉宽调制）和PPM编码（脉冲位置调制）

二进制数调制

PWM编码：发射载波的占空比代表”0”和”1”，发射红外载波的时间固定，通过改变不发射载波的时间来改变占空比。

PPM编码：发射载波脉冲之间的时间的长短来代表”0”和”1”，本次实验使用的红外遥控是PPM格式的编码格式，编码格式参考http://www.cublog.cn/u3/105675/showart_2420421.html，当发射器按键按下后,将发射一组108ms的编码脉冲（对于不同的遥控器其编码格式不同）。遥控编码脉冲由前导码、16位地址码（8位地址码、8 位地址码的反码）和16位操作码（8位操作码、8位操作码的反码）组成。

如下图，当第一次发送时引导码9ms 的载波波形和4.5ms的关断时间构成，在发重复码时，引导码由一个9ms的载波波形和2.25ms的关断时间构成。

如下图以脉宽为0.56ms、周期为1. 12ms 的组合表示二进制的“0”，以脉宽为1. 68ms 、周期为2. 24ms 的组合表示二进制的“1”。

2、HS0038

红外接收探头，接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs，同时能对信号进行放大、检波、整形，得到TTL电平的编码信号。

红外线信号被红外接收头接收到后，经过HS0038内部的放大、检波、整型后滤除了38KHz的载波，如下图是接收到的波形与对应输出波形，输出的有用信号与原PPM编码信号相反。

16.2实验说明:

本实验采用外部中断功能实现红外解码，并在 LCD 上显示键值和所代表的意义，以及按键次数等信息。同时用 LED1来指示程序正在运行。

16.3硬件说明:

16.4程序说明:

本次实验使用stm32的PB0脚与红外接收头，通过配置PB0为外部中断，当没有红外信号时HS0038输出高电平，接收到红外信号的引导码后触发下降沿中断，进入中断函数对信号进行解码，信号接收完成后PB0为高电平，通过判断高电平时间大于5ms时退出中断函数，并将接收到的32位数据存放在Remote_Odr中。

当进入中断程序后，通过判断高电平持续时间即高脉冲宽度来判断信号类型，使用Pulse_Width_Check函数来检测高电平时间，使用宏定义#define RDATA GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0)读取PB0的状态，如下当PB0为高电平时，延时20us，同时t加一，直到PB0变为低电平或高电平时间达到5ms退出返回t，高电平时间t*20us，实验使用系统定时器作为延时，确保延时的精准，这里不做介绍。

这里介绍红外解码的相关时序

1）当res=250时，高电平时间大于5ms为无用信号，退出处理函数；

2）当250>res>200时，即5ms>t>4ms被认为是引导码4.5ms，并且OK=1，表明后面的为数据信号可以接收；

3）当200>res>85时，即4ms>t>1.7ms被认为是第二次发送引导码2.25ms；

4）当85>res>50时，即1.7ms>t>1ms被认为是1.5ms代表“1”；

5）当50>res>10时，即1ms>t>0.2ms被认为是0.5ms代表“0”；

在发送完成后Remote_Rdy置1来标志接收到了数据，在主程序中循环判断是否接收到数据，若接收到则进入Remote_Process进行键值处理，Remote_Odr中的24-31位为地址码，16-23位为地址反码，8-15位为键值，0-7位为键值反码。判断并返回键值，在主程序中显示出对应键值对应的按键码。

16.5、实验现象:

下载程序后，安装3.2寸彩屏模块，重新上电，使用实验遥控对着开发板的红外接收头按下按键，在LCD屏上显示按键对应的标号，对于不同的遥控器编码也会有区别，本次使用“car mp3遥控器”。

                           

               

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