人眼能看到的可见光按波长，从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62μm—0.76μm;紫光的波长范围为0.38μm～0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.76μm～1.5μm之间的近红外线，来传送控制信号的。
1．红外编码规则
红外线是由红外发射集成芯片，发出一串有规则的波形，其内部晶振为455kHz，经红外发射芯片内部12分频电路，得到频率为37.9kHz～39.2kHz．占空比为1/3的调制载波。455kHz的频率另经256分频，得到系统的基本工作时钟为1.78kHz。调制载波的频率(fc)及内部工作时钟周期(Tm)与振荡频率(fosc)的对应关系式如下式所示：
Fc=(1/12)xfose
（占空比：1/3）；
Tm=256/fose (Tm:为一个高电平脉冲宽度)。
发射编码规则如下：
一帧完整的发射码由引导码、用户编码和键数据码三部分组成，如下图所示。引导码由一个4.5ms高电平脉冲及4.5ms的低电平脉冲组成，如下图所示。八位用户编码，被连续发送两次，八位的键数据码也被连续发送两次，第一次发送的是键数据码的原码，第二次发送的是键数据码的反码。
“1”和“0”的区分取决于脉冲之间的时间，称之为脉冲位置调制方式(PPM)。
引导码及位“0”和位“1”的波形可见下图。
2．红外发射系统
红外线光谱位的波长是0.76μm—1.5μm，比红光的波长还长。红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制方式，该遥控几乎适用所有家电的控制。红外遥控系统的主要部分为调制、发射和接收。
(1)调制
红外遥控是以调制的方式发射数据，即把数据和一定频率的载波进行“与”操作。调制载波频率一般使用38kHz．占空比1/3的方波。
(2)发射系统
目前有很多种芯片可以实现红外发射，可以根据选择发出不同种类的编码。由于发射系统一般用电池供电，这就要求芯片的功耗要很低，芯片大多都设计成可以处于休眠状态，当有按键按下时才工作，这样可以降低功耗。芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力，一般选用陶瓷共鸣器，陶瓷共鸣器的准确性没有石英晶体高，但其误差可以忽略不计。
红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管（红外发射管）内部构造与普通的发光二极管基本相同，红外线发射电路，如下图所示。在红外发射管两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。
(3)接收
红外接收电路通常集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管监测红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器。限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30kHz到60kHz的载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的信号波形。输出的高低电平和发射端是反相的，以提高接收的灵敏度。
红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都有三个引脚，包括供电脚，接地和信号输出脚。根据发射端调制载波的不同，应选用相应解调频率的接收头。本文制作是用下图的红外接收头。
红外接收头内部放大器的增益很高，很容易受干扰，因此在接收头的供电脚须加上滤波电容，一般在22μF以上。有的厂家建议在供电脚和电源之间接人330Ω电阻，进一步降低电源干扰。
3．红外线解码
解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义上，“0”、“1”均以0.56ms的高电平开始，不同的是低电平的宽度不同，“0”为0.56ms，“1”为1.68ms．所以必须根据电平的宽度来识别“0”和“1”。如果从0.56ms高电平过后开始延时，0.56ms以后读到的是高电平，说明该位是“O”，反之则为“1”。为了可靠起见，延时必须比0.56ms更长一些，但又不能超过1.12ms．否则该位为“0”，读到了下一位的高电平，因此取1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可靠。将红外的信号脚接在单片机的外中断的P3.3脚，将接收到的信号送入单片机解码，如下图所示。为了增加红外的接收范围，共用了两个红外接收头。
红外遥控发射芯片采用PPM编码方式，当发射器按键按下后，将发射一组108ms的编码脉冲。遥控编码脉冲由前导码、8位用户码、8位用户码的反码、8位操作码以及8位操作码的反码组成。通过对用户码的检验，每个遥控器只能控制一个设备动作，这样可以有效地防止多个设备之间的干扰。编码后面还要有编码的反码，用来检验编码接收的正确性，防止误操作，增强系统的可靠性。前导码是一个遥控码的起始部分，由一个9ms的低电平（起始码）和一个4.5ms的高电平（结果码）组成，作为接受数据的准备脉冲。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”。如果按键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码(9ms)和结束码(2.Sms)组成。单片机采用外部中断INTI管脚和红外接收头的信号线相连，中断方式为边沿触发方式。并用定时器O计算中断的间隔时间，来区分前导码、二进制的“1”、“O”码。并将8位操作码放在数码管上显示，方便读取编码。
外部中断解码的代码如下：
上一篇：多频道合成器(多工器)
