AVR单片机实现红外遥控键值解码实验详解

红外遥控键值解码实验是基于AVR单片机技术的重要应用，它主要涉及红外线通信的基础原理和实际硬件与软件的设计。在本实验中，我们使用了ATmega16单片机配合一体化红外接收器，构建了一个红外接收电路，用于接收并解析红外遥控器发出的按键信息。 18.1 实例功能： 实验的主要目的是实现红外遥控器按键的解码，将其转换为单片机可以识别的数字信号。该系统划分为三个模块： - **单片机系统**：核心部分是ATmega16单片机，它负责接收红外信号，并通过内部或外部电路处理这些信号。红外接收器作为输入设备，将红外光信号转换成电信号。 - **外围电路**：包括红外接收电路，确保信号的有效捕捉；以及串口电平转换电路，将接收到的非标准电压信号调整到单片机可处理的范围。 - **软件程序**：编写关键部分是解码算法，通过分析红外信号的脉冲宽度和间隔，判断出对应的按键值。该过程通常涉及到编码解码技术，如NEC的uPD6121G编码方式，使用脉宽调制和二次调制技术，形成特定的编码模式。 18.2 器件和原理： - **红外遥控系统**：由发射和接收两部分构成，使用编解码专用集成电路，如uPD6121G，进行信号的编码和传输。发射部分包括键盘矩阵、编码电路和红外LED，接收部分则包含光电转换器、解调和解码电路。 - **遥控发射器编码**：以NEC uPD6121G为例，采用脉宽调制的串行码，通过不同脉宽和间隔组合表示二进制的"0"和"1"。编码后的信号经过38kHz载频的二次调制，以提高发射效率和节能。每个遥控码由32位二进制组成，其中前16位是用户识别码，用于区分不同的设备。 通过这个实验，学习者将掌握以下要点： - 红外遥控信号的硬件设计，包括接收头的选择和连接方法。 - 红外信号的捕获、放大和解调原理。 - 编码和解码算法的实现，如何解读红外脉冲以识别特定的键值。 - 单片机在红外遥控系统中的角色，以及如何通过编程实现按键的实时处理。 红外遥控键值解码实验是一个实践性强的项目，有助于理解和应用微控制器技术在实际产品中的应用，如家用电器、工业设备等的远程控制。