紅外應(yīng)用復(fù)費(fèi)率電能表

1、單片機(jī)系統(tǒng)中的紅外通信接口摘要:本文結(jié)合復(fù)費(fèi)率電能表中紅外通信的設(shè)計實(shí)從事貿(mào)易，介紹了單片機(jī)系統(tǒng)中紅外通信的軟硬件設(shè)計方法，并給出了具體的電路原理和通信源程序。關(guān)鍵詞:單片機(jī)，紅外通信，遙控在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。一般市場上的搖控器協(xié)議簡單、保密性不強(qiáng)、抗干擾能力較弱。這里，我們介紹一種基于字節(jié)傳輸?shù)募t外遙控系統(tǒng)，可以適合于各種復(fù)雜的應(yīng)用場合。紅外通信的基本原理紅外通信的基本原理是發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。常用的有通過脈沖寬度來實(shí)現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過脈沖串之間的時間

2、間隔來實(shí)現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制（PPM）兩種方法。本系統(tǒng)采用的為永時市制方法。數(shù)據(jù)比特的傳送仿照不帶奇?zhèn)刃ｒ?yàn)的RS232通信，首先產(chǎn)生一個同步頭，然后接著8位數(shù)據(jù)比特，。硬件電路設(shè)計復(fù)費(fèi)率電能表系統(tǒng)可分為手持遙控器和復(fù)費(fèi)率電能表兩部分.手持遙控器為發(fā)射部分，其基本電路如圖2所示。采用塑封的SE303ANC發(fā)射二極管，波長為940nm。CPU按照協(xié)議規(guī)定導(dǎo)通或截止發(fā)射二極管，從而產(chǎn)生特定頻率的發(fā)射信號，這里選用的頻率為38.9kHz。復(fù)費(fèi)率電能表紅外接收部分的基本電路如圖3所示。接收管采用日本光電子公司的PIC12034，其接收頻率為37.9kHz，它直接將37.9kHz的調(diào)制信號解調(diào)為基帶信號，

3、提供緞帶接收CPU。該芯片接收靈敏度高，性能穩(wěn)定。其基本工作過程為：當(dāng)接收至37.9kHz信號時，輸出低電平，否則輸出為高電平。電能表部分采用的是51系列單片機(jī)，以中斷方式檢測接收信號。這里的非門對收信號起整形作用。軟件設(shè)計發(fā)射部分的程序相對來說非常簡單，主要是生產(chǎn)不同時間間隔的37.9kHz脈沖串信號控制發(fā)射管的通斷。在發(fā)射端，CPU不斷掃描鍵盤，一旦發(fā)現(xiàn)有鍵按下，即啟動發(fā)射子程序?qū)⑾鄳?yīng)的數(shù)值發(fā)送出。在我們的設(shè)計中，采用的是44的小鍵盤，正如和0F編碼對應(yīng)，為了提高可靠性，采用最簡單的糾錯編碼將每位數(shù)重復(fù)發(fā)送一次，即和鍵盤數(shù)字對應(yīng)的編碼為00FF。這樣，一個鍵值要發(fā)送8比特。接收端接收滿8比

4、特信號后，再進(jìn)行糾錯處理，不正確的碥碼認(rèn)為無效。收足規(guī)定的號碼后，即調(diào)用號碼分析程序進(jìn)行處理。當(dāng)每收至一個脈沖串信號后即啟動一個定時器。下次中斷發(fā)生時，通過定時器的計數(shù)值判斷是0還是1。如果定時器溢出，則清除本次接收的號碼，恢復(fù)到接收初始狀態(tài)。接收部分的基本程序流程如圖4所示。在程序設(shè)計時，應(yīng)該注意MCU的中斷方式采用下降沿觸發(fā):接收端通過T0計數(shù)值來判斷發(fā)送比特，一般采用硬判決，即取0和1比特時寬的平均值為竟決門限A，當(dāng)T0值大于A時判接收信號為0，小于A時判為1。復(fù)費(fèi)率電能表中的紅外接收程序（MCU為Intel 8052，采用C語言編寫）見程序清單。結(jié)語以上設(shè)計方案在復(fù)費(fèi)率電能表中應(yīng)用后，

5、效果良好，達(dá)至了設(shè)計要求。整個系統(tǒng)外圍元件少，調(diào)試方便;軟件工作量也較小。如果應(yīng)用來傳送大量數(shù)據(jù)時，還可以根據(jù)需要改變相應(yīng)的編碼形式，提高數(shù)據(jù)傳送速率。通信源程序#include#include#include#pragma OPTIMIZE(5,SPEED)sbit RECV=P33;bdata unsigned char SIGN,RECVBYTE;sbit RECVBG=SING0;sbit US1AT=SIGN6;sbit RECVBITO=RECVBYTE0;unsigned char RECVBIT;timer0() interrupt 1 entrance:8*n+3=0Bh;I

6、E=0 x8d; 1(EA)0(X)0(X)0(X)-1(ET1)1(EX1)0(ET0)1(EX0)RECVBG=0;EX-INT1() interrupt 2 接收紅外信號TCON=0 x45; 0(TF1)1(TR1)0(TF0)1(TR0)-0(IE1)1(IT1)0(IE0)1(IT0)If(RECVBG=0) RECVBG=1;RECVBIT=8;elesBECVBYTE=RECVBYTE1;if(TH0=4)RECVBIT0=1;else RECVBIT0=0;RECVBIT-;If(RECVBIT=0) RECVBG=0;US1AT=1;TH0=0;TL0=0;TCON=0 x55; 0(TF1)1(TR1)0(TF0)1(TR0)-0(IE1)1(IT1)0(IE0)1(IT0)IE=0 x8f; Enable the timer0 interruptvoid main()RECVBYTE=O;SIGN=O;TMOD=0 x11;TCON=0 x55; 0(TF1)1(TR1)0(TF0)1(TR0)-0(IE1)1(IT1)0(IE0)