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目前，人們的物質文化生活水平日益提高，各種各樣的家用電器走進了千家萬戶，其中，大多數的家用電器都有各自不同的遙控器，人們常常為了控制某臺電器而到處尋找其對應的遙控器，這樣，就給人們的生活帶來了很多不便。為了解決這個問題，本文提出一個多功能遙控器的設計方案：該遙控器可以通過自學習而擁有對多臺電器的遙控功能，即省時、又省力，從而使人們免除同時面對功能眾多遙控器的煩惱。
紅外遙控器原理
遙控器由紅外接收及發射電路、信號調理電路、中央控制器8031.程序及數據存儲器、鍵盤及狀態指示電路組成。
遙控器有兩種狀態：學習狀態和控制狀態。當遙控器處于學習狀態時，使用者每按一個控制鍵，紅外線接收電路就開始接收外來紅外信號，同時將其轉換成電信號，然后經過檢波、整形、放大，再由CPU定時對其采樣，將每個采樣點的二進制數據以8位為一個單位，分別存放到指定的存儲單元中去，供以后對該設備控制使用。
當遙控器處于控制狀態時，使用者每按下一個控制鍵，CPU從指定的存儲單元中讀取一系列的二進制數據，串行輸出（位和位之間的時間間隔等于采樣時的時間間隔）給信號保持電路，同時由調制電路進行信號調制，將調制信號經放大后，由紅外線發射二極管進行發射，從而實現對該鍵對應設備功能的控制。
1. 原理
紅外遙控器是利用一個紅外發光二極管，以紅外光為載體來將按鍵信息傳遞給接收端的設備。紅外光對于人眼是不可見的，因此使用紅外遙控器不會影響人的視覺（可以打開手機攝像頭，遙控器對著攝像頭按，可以看到遙控器發出的紅外光）。
2. 調制
日常生活環境中有很多紅外光源，太陽、蠟燭火光、白熾燈、甚至是我們的身體。這些紅外光源都可能會對我們的接收設備產生干擾，為了屏蔽干擾，只接收有效信息，我們就需要用到調制。調制是我們使需要的信號區別于噪音方法。通過調制我們可以使紅外光以特定的頻率閃爍。紅外接收器會適配這個頻率，其它的噪音信號都將被忽略。你可以認為這種閃爍是引起接收器“注意”的方法，正如我們人類特別容易被黃色的燈光引起注意一樣，甚至在白天。
上圖左邊，調制信號通過驅動放大由紅外 LED 發射；上圖右邊，信號通過接收器檢測輸出。
在串行通訊里，我們經常談及‘ mark’和‘ space’標記。‘ space’是個默認信號，是指發射管關閉狀態，在‘ space’期間，紅外光不被發射。反之在‘ mark’狀態期間，紅外光以特定的頻率脈沖形式發射。在消費類電子產品里，脈沖頻率普遍采用 30KHz 到 60KHz 這個頻段，紅外遙控器一般使用的是38KHz。
在接收端，一個‘ space’信號以高電平方式重現輸出。反之一個‘ mark’信號便是以低電平方式重現。請注意，這里的‘ mark’和‘ space’不是我們需要發送的狀態 1 和 0。‘ mark’和‘ space’以及 1和 0 之間的真正關系取決于被應用的協議。
3. 協議
NEC協議
8 位地址碼， 8 位命令碼
完整發射兩次地址碼和命令碼，以提高可靠性
脈沖時間長短調制方式
38KHz 載波頻率
位時間 1.12ms 或 2.25ms
引導嗎：
下圖為一個引導碼的調制波形：
引導碼 由“9ms mark + 4.5ms space”構成，表示一組 鍵碼 的開始。
邏輯0和1：
下圖為邏輯0和邏輯1的調制波形：
邏輯“1”由“560us mark + 1690 space”組成，symbol period 為2.25ms；邏輯“0”由“560us mark + 560us space”組成，symbol period 為 1.12ms。
完整的一組鍵碼：
下圖位NEC 協議的典型脈沖鏈：
協議規定低位首先發送，如上圖所示的情況，發送的地 址碼為“59”，命令碼為“16”，總的碼值為 0x59A616E9。
重復碼：
下圖為重復碼的調制波形：
重復碼由 “9ms mark + 2.25ms space”組成，symbol period 為 11.25ms，重復碼表示一個重復按鍵，當按鍵按著不松時，會先發一個完整的鍵碼，接著每 110ms 發送一個重復碼，直到松開按鍵，如下面的波形圖所示：
接收端輸出：
在接收端，一個 mark 對應一個低電平輸出，一個 space 對應一個高電平輸出，因此起始碼、邏輯0 1、重復碼等在接收端的輸出波形如下圖所示：
協議解碼程序片段：
［cpp］ view plain copytypedef struct ir_symbol_s
{
unsigned short mark_period;
unsigned short symbol_period;
} ir_symbol_t;
typedef struct ir_key_s
{
unsigned int value;
int state;
}ir_key_t;
int NEC_Decode（ir_symbol_t symbol_buf［］， int symbol_num， ir_key_t *ir_key）
{
unsigned int key_value;
if（symbol_num == 33） //解析鍵值，設定300us的容錯范圍
{
key_value = 0;
//引導碼判斷
if （ （symbol_buf［0］.symbol_period 》 （13500 - 300）） && （symbol_buf［0］.symbol_period 《 （13500 + 300））
&& （symbol_buf［0］.mark_period 》 （9000 - 300）） && （symbol_buf［0］.mark_period 《 （9000 + 300）） ）
{
for（i = 0; i 《 （symbol_num-1）; i ++）
{
//無效的符號位
if（ （symbol_buf［i］.symbol_period 《 （1120-300）） || （symbol_buf［i］.symbol_period 》 （2250+300）） ）
{
printf（“symbol %d， is invalid\n”， i）;
return -1;
}
else
{
key_value 《《= 1;
//邏輯1判斷
if（ （symbol_buf［i］.symbol_period 》 （2250-300）） && （symbol_buf［i］.symbol_period 《= （2250+300）） ）
{
key_value |= 1;
}
}
}
ir_key-》value = key_value;
ir_key-》state = KEY_STATE_PRESS;
}
}
else if（symbol_num == 2） //NEC協議的重復鍵
{
ir_key-》value = 0;
ir_key-》state = KEY_STATE_REPEAT;
}
else
{
ir_key-》value = 0;
ir_key-》state = KEY_STATE_NONE;
}
return 0;
}
工商網監
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