产业研究 红外线遥控解码技术及其应用 集成电路的编码格式是公开的，可以查阅到。常用的有 艾光辉 （黑龙江省科学院对俄工业技术交流中心，哈尔滨１５００９０） 摘要：研究介绍了红外线遥控器的发射和接收原理， 并用ＭＫ６Ａ１２Ｐ单片机来实现解码和控制功能，最后介绍了 异，区别只是在于各系统的信号编码格式不同。遥控专用 ＮＥＣ制式，ＲＣ５制式和夏普制式。 当采用ＮＥＣ制式时，一个键按下超过３６ ｍｓ，振荡器使 芯片激活，将发射一组１０８ ｍｓ的编码脉冲，这１０８ ｍｓ发射 代码由一个引导码（９ ｍｓ），一个结果码（４．５ ｍｓ），低８位地 址码（９—１８ ｍｓ），高８位地址码（９—１８ ｍｓ），８位数据码 红外遥控开关的实际应用。 关键词：红外遥控；解码技术；信号 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手 段。红外线线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本 低等特点。继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋 机以及玩具等其他小型电器装置上也纷纷采用红外线线遥 控。 在工业仪表中，尤其是在防爆高压、辐射、有毒气体、粉 尘等环境下，设备或仪表在工作状态下不容许打开设备，这 时使用红外线遥控器远距离对仪表的参数进行设置或调 整，就十分安全和方便。 一、红外线遥控系统的组成 通用红外线遥控系统由发射和接收两大部分组成。应 用编／解码专用集成电路芯片来进行控制操作。 发射部分包括键盘矩阵、编码和调制、ＬＥＤ红外线发送 器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 遥控器用来产生遥控编码脉冲，经调制后驱动红外线 发射管输出红外线遥控信号，红外接收头完成对遥控信号 的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。遥控编码脉冲 是一组串行二进制码，对于一般的红外线遥控系统，此串行 码输入到微控制器，由其内部ＣＰＵ完成对遥控指令解码， 并执行相应的遥控功能。使用遥控器作为控制系统的输 入，需要解决如下几个关键问题：如何接收红外线遥控信 号；如何识别红外线遥控信号以及解码软件的设计、控制程 序的设计。 二、红外线遥控信号的接收 接收电路使用集成一体化红外线接收头ＳＭ００３８。 ＳＭ００３８对外只有３个引脚：ＶＳ、ＧＮＤ和１个脉冲信号 输出引脚ＯＵＴ，与单片机接口非常方便。ＶＣＣ接电源＋５ Ｖ 并经电容进行滤波，以避免电源干扰；ＧＮＤ接系统的地线 （０Ｖ）；脉冲信号输出接ＣＰＵ的中断输入引脚或通用输入 脚。采取这种连接方法，软件解码既可工作于查询方式，也 可工作于中断方式。 三、红外线遥控的制式 目前应用中的各种红外线遥控系统的原理都大同小 １１４ （９￣１８ ｍｓ）和这８位数据的反码（９～１８ ｍｓ）组成。如果键 按下超过１０８ｍｓ仍未松开，接下来发射的代码（连发码）将 仅由起始码（９ｍｓ）和结束码（２．２５ｍｓ）组成。 四、ＭＫ６Ａ１２Ｐ单片机的性能简介 芯睿公司生产的ＭＫ系列单片机，以其低成本，低 功耗，低电压和功能完善而特别适合于开发各种小型的控 制设备，如红外线解码控制器，各种玩具和小型家用电器的 控制。我们采用的ＭＫ６Ａ１２Ｐ的单片机的具体参数如下： 工作电压：３．６—５Ｖ； 数据存储器（ＲＡＭ）：４８字节； 程序存储器（ＲＯＭ）：１ Ｋ； 定时器：１个，８位； 看门狗功能：有； 内部ＲＣ振荡器：有； Ｉ／Ｏ管脚：６／１２． 五、ＮＥＣ制式的红外线解码器的程序设计 １．引导码的判别 单片机都具有准确的定时系统，我们可以利用单片机 的定时系统来判别引导码的到来。分别对低电平时间和高 电平时间进行计时，如果超出一定的范围或小于一定的范 围，则不是引导码，程序退出。 ２．“０”和“１”的辨别 仔细观察…０’和…１’码的区别。会发现在前１．１２５ｍｓ 是一样，只差在后面的１．１２５ｍｓ不同，而…０’码后紧接着又 是下一个码的低电平，“ｌ”码还是保持高电平。因此区分 二者的最佳时刻应该是：每个码的起始下降沿的后的１． １２５＋０．５６／２＝１．５３ｍｓ。如果此时为低电平，则为下一个 码的低电平，那么前一个码为…０’；如果为高电平，则此位 为“１”。 ３．连发码和结束码的判别 判别方法同引导码判别。 六、红外线解码技术在遥控开关上的应用 家用电器越来越多的采用遥控器，在给人们带来方便 的同时，也存在着由于家用电器处于待机状态，而耗电的问 （下转第１１７页） 表二风速５２．５ｍ／ｓ塔基载荷（单位Ｎ｛ｎｉ） 和相位与电网相同，并且可根据需要进行有功和无功的独 率和电控系统控制策略等，使风机具有低风速区发电量大， 立解耦控制。变流器控制双馈异步风力发电机实现软并 适合在三类以下风场运行的特点 。 网，减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。研 总体而言，与常规风机相比，低风速风机要求风轮直径 究变频器电流解耦控制技术、并网对称控制技术和有功功 更长、塔架更高，以便更有效率地利用有限的风能。同时风 率、无功功率控制原理，对主控系统的控制策略和安全保护 机内部每个部件的成本降低都有助于提高风机在低风速风 链进行调整，实现发电机调节转速控制和自动最大功率点 区的经济效益…。 跟踪控制；对有功功率和无功功率的自动调节，并使风机具 备低电压穿越能力，保证供电品质。 参考文献： ３．优化电控系统 ［１］ 申新贺，叶杭冶．低风速地区风电开发成本探讨［Ｊ］．风能， 风电机组电控系统是根据各类传感器采集的信号，综 ２０１１，（１Ｏ）：３２－３６． 合判断后，进行相应的电气动作。针对低风速风况定制的 ［２］ 芮晓明，马志勇，康传明．大型风电机组叶片翼型的设计方 核心控制算法及低风速发电量提升优化方法，解决高湍流 法［Ｊ］．农业机械学报，２００８，（２）：１９２—１９４． 下风轮捕获效率下降、偏航误差大等诸多低风速技术难题。 ［３］Ｈｅｒｂｅｒｔ Ｇ Ｍ Ｊ，Ｉｎｉｙａｎ Ｓ，Ｓｒｅｅｖａｌｓａｎ Ｅ，ｅｔ ａ１．Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆｗｉｎｄ ｅｎ— 优化主控系统使风机由变桨定速改为双馈变桨变速的运行 ｅｒｇｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ［Ｊ］．Ｒ ｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ， ２００７，１１（６）：１１１７—１１４５ 方式，对机组机组变桨和偏航动作迅速、及时、准确地作出 ［４］ 田会方，曾琴琴，黄超．风力机叶片设计与建模［Ｊ］．机械制 响应，并保证安全性和稳定性 ；针对风电机组电控系统设 造，２００９，（３）：６＿８． 计、结构优化和控制算法等方面，可以把风机适用风速降到 ［５］何玉林，吕向飞，黄帅，等．变速变桨风力发电机组的优化控 ５．５ｍ／ｓ，提高风机低风速风况发电量；降低风机切入风速为 制［Ｊ］．可再生能源，２０１２，（１）：３３－３７． ２．８ｍ／ｓ，最大限度提高发电效率。 ［６］ 缑春芳．风力发电机组传动系统建模分析及齿轮的模态分 在风力资源丰富地区风电开发已趋饱和的情况下，资 析［Ｊ］．现代机械，２０１０，（１）：２２－２３． 源欠丰富地区的低风速风电场开发将迎来巨大的市场空 ［７］ 柴建云，张舒扬．低风速风力发电机组造价与度电成本分 间。优化ＭＷＴ６５／１ ＭＷ风机，从整机考虑实施方案，不仅 析［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），２０１１，（３）：３５６－３７０． 仅于单一部件，兼顾叶片和发电机选取、传动链机械效 责任编辑：姜洋１３２０４９３８７２＠ｑｑ．ｃｏｍ （上接第１１４页） 经测试，该遥控开关在关闭状态下，仅耗电０．０５瓦，是 题。据报道，如果全国目前的家用电器处于待机状态，那么 电视机待机耗电的１／３００。为降低了成本，单片机采用内 待机所消耗的总电量，可供东三省居民一年的用电。针对 部振荡器，整机造价在８元以内。 此耗电的问题，笔者设计了一款红外线遥控开关，它直接接 收家用电器遥控器发出（主要是数字电视的遥控器）的信 参考文献： 号，然后开启和关闭家用电器的总电源，使电视或其他家用 ［１］卢磊，王祖荣，梅霞．Ｃ８０５１Ｂ４０单片机在红外解码器上的应 电器彻底断电，从而即保留了原电器设备的遥控功能，又解 用［Ｊ］．长江大学学报，２０１１，６（５）． 决了待机耗电的问题。 责任编辑：姜洋１３２０４９３８７２＠ｑｑ．ｃｏｎ ｌ１７
