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STM32单片机对红外接纳体系的规划

STM32单片机对红外接收系统的设计-红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,一般红外信号经接收头解调后,数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断,结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。

4.23.1概述

人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短摆放,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其间红光的波长规模为0.62~0.76μm;紫光的波长规模为0.38~0.46μm。比紫光光波长更短的光叫紫外线,比红光波长更长的光叫红外线最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于运用的电信号的器材,红外传感器便是其间的一种。跟着现代科学技能的开展,红外线传感器的运用现已十分广泛。

4.23.1.1红外接纳头作业原理

红外接纳头一般是接纳、扩大、解调一体头,一般红外信号经接纳头解调后,数据“0”和“1”的差异一般体现在凹凸电平的时刻长短或信号周期上,单片机解码时,一般将接纳头输出脚衔接到单片机的外部中止,结合定时器判别外部中止距离的时刻然后获取数据。重点是找到数据“0”与“1”间的波形不同。

3条腿的红外接纳头一般是接纳、扩大、解调一体化,接纳头输出的是解调后的数据信号,单片机里边需求相应的读取程序。详细详细的运用参数和时序请参阅官方技能手册。

4.23.1.2在STM32试验体系中红外体系的组成

在咱们是试验中运用的是红外线遥控器。因为红外线遥控器现已被广泛的运用在各类型的家电产品上,它的呈现给运用电器供给了许多的便当。红外线体系一般由红外发射设备和红外接纳设备两大部分组成。红外发射设备又可由键盘电路、红外编码芯片、电源和红外发射电路组成。红外接纳设备可由红外接纳电路、红外解码芯片、电源和运用电路组成。一般为了使信号更好的被发射端发送出去,常常会将二进制数据信号调制成脉冲信号,经过红外发射管发射。常用的有经过脉冲宽度来完结信号调制的脉宽调制(PWM)和经过脉冲串之间的时刻距离来完结信号调制(PPM)两种办法。

1、常用的红外发光二极管其外形和发光二极管LED类似,宣布红外光。管压降约1.4v,作业电流一般小于20mA。为了习惯不同的作业电压,回路中常常串有限流电阻

一些彩电红外遥控器,其红外发光管的作业脉冲占空比约为1/3-1/4;一些电器产品红外遥控器,其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大添加。常见的红外发光二极管,其功率分为小功率(1mW-10mW)、率(20mW-50mW)和大功率(50mW-100mW以上)三大类。红外发光二极管由红外辐射效率高的资料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激起红外光。光谱功率散布为中心波长830~950nm,半峰带宽约40nm左右。

2、红外接纳头的品种许多,如右图所示。引脚界说也不相同,一般都有三个引脚,包含供电脚,接地和信号输出脚。依据发射端调制载波的不同应选用相应解调频率的接纳头。详细的选型要参阅厂家选型手册。

红外接纳头内部扩大器的增益很大,很简略引起搅扰,因而在接纳头的供电脚上须加上滤波电容,一般在22uf以上。有的厂家主张在供电脚和电源之间接入330欧电阻,进一步下降电源搅扰。

4.23.1.3红外发光二极管简易测验

高亮度LED、红外LED、光电三极管外形是相同的,十分简略搞混,因而需求经过简易测验将它们区别出来。用指针式万用表(1k挡)黑表笔接阳极、红表笔接阴极(应选用带夹子的表笔)测得正向电阻在20~40kΩ;黑表笔接阴极、红表笔接阳极测得反向电阻大于500kΩ以上者是红外发光二极管。通明树脂封装的可用目测法:有圆形浅盘的极是负极。若正向电阻在200kΩ以上(或指针微动),反向电阻挨近∞者是一般发光二极管。若黑表笔接短脚,红表笔接长脚,遮住光线时电阻大于200kΩ,有光照耀时阻值随光线强弱而改变(光线强时,电阻小),这是光电三极管。

4.23.1.4红外遥控常用的载波频率

红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所运用的455kHz陶振来决议的。在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控体系选用36kHz、40kHz、56kHz等,一般由发射端晶振的振动频率来决议。红外遥控的特点是不影响周边环境、不搅扰其它电器设备。因为其无法穿透墙面,故不同房间的家用电器可运用通用的遥控器而不会发生彼此搅扰;电路调试简略,只要按给定电路衔接无误,一般不需任何调试即可投入作业;编解码简略,可进行多路遥控。4.23.2数据格式了解数据格式是编程的根底。下面咱们侧重阐明红外发射和接纳的数据格式。在同一个遥控电路中一般要运用完结不同的遥控功用或区别不同的机器类型,这样就要求信号按必定的编码传送,编码则会由编码芯片或电路完结。对应于编码芯片一般会有相配对的解码芯片或包含解码模块的运用芯片。在实践的产品规划或业余电子制造中,编码芯片并必定能完结咱们要求的功用,这时咱们就需求了解所运用的编码芯片到底是怎么编码的。只要知道编码方法,咱们才能够运用单片机或数字电路去定制解码计划。l载波波形运用455KHz晶体,经内部分频电路,信号被调制在37.91KHz,占空比为3分之1。调制频率(晶振运用455KHz时)fCAR=1/Tc=fOSC/12≈38KHz(fOSC是晶振频率)占空比=T1/Tc=1/3

数据格式

数据格式包含了引导码、用户码、数据码和数据码反码,编码总占32位。数据反码是数据码反相后的编码,编码时可用于对数据的纠错。留意:第二段的用户码也能够在遥控运用电路中被设置成榜首段用户码的反码。

运用455KHz晶振时各代码所占的时刻

STM32单片机对红外接纳体系的规划

位界说用户码或数据码中的每一个位能够是位‘1’,也能够是位‘0’。区别‘0’和‘1’是运用脉冲的时刻距离来区别,这种编码方法称为脉冲方位调制方法,英文简写PPM。

按键输出波形uPD6121G按键输出有二种方法:一种是每次按键都输出完好的一帧数据;另一种是按下相同的按键后每发送完好的一帧数据后,再发送重复码,再到按键被松开。重复码

STM32单片机对红外接纳体系的规划

单一按键波形

STM32单片机对红外接纳体系的规划

接连按键波形

STM32单片机对红外接纳体系的规划

4.23.3试验意图

经过咱们选用的红外遥控器发射键盘值数据码,大黄蜂试验板上集成了VS838一体接纳头接纳遥控器发来的键盘值编码,经过CPU处理后送至USBRS232串口输出至计算机显现。

4.23.4硬件规划

运用试验板上集成的VS838红外接纳电路,经过程序规划把接纳到的红外线键盘编码打印输出到计算机显现。硬件规划见图4.23.1红外线发送原理图;图4.23.2红外线接纳原理图。

STM32单片机对红外接纳体系的规划

红外线发送操控是CPU的第59管脚直接操控,操控三极管Q6的通断频率来使红外发光二极管(IrDA)发光。

STM32单片机对红外接纳体系的规划

红外线接纳操控与CPU的第2管脚相衔接,接纳到的红外编码直接发送到CPU,CPU经过程序解码。

4.23.5软件规划

1、main.c文件

/**************************************************************************************************

#include “TImer.h”

#include “IR1.h”

void RCC_ConfiguraTIon(void);

void GPIO_Normal_Config(void);

extern u8 gdata;//LED的状况0/1//只能声明,不能界说

int main(void) {

SystemInit();//初始化体系,使得体系频率为72M

sysTIck_init();//装备SysTIck,使得1ms发生中止

RCC_Configuration();//GPIO使能

GPIO_Normal_Config();//GPIO初始化

IR_Init();//红外初始化

while(1) {

switch(gdata) {

case 1:

delay_ms(10);

GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);//输出高电平红外信号指

break;

case 0:

delay_ms(10);

GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);//输出低电平

break;

}

}

}

void RCC_Configuration(void) {

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

}

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