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3.2 红外遥控键盘接口技术. 红外遥控技术通过光信号传递信息,红外光的特点: 1. 红外遥控不易影响临近的无线电设备和其他设备, 2. 不受到其他电磁波的干扰。 3. 频率的使用也不限制,通信的可靠性高。 4. 红外线为不可见光,对环境的影响小。 5 它有很强的隐蔽性和保密性。 因此在防盗和警戒等安全系统得到了广泛的应用。. 3.2 红外遥控键盘接口技术. 3.2.1 红外发射电路( NB9148 ) 3.2.2 红外接收电路( NB9149/9150 ) 3.2.3 红外遥控键盘系统设计 3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计.
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3.2 红外遥控键盘接口技术 红外遥控技术通过光信号传递信息,红外光的特点:1.红外遥控不易影响临近的无线电设备和其他设备,2.不受到其他电磁波的干扰。 3.频率的使用也不限制,通信的可靠性高。 4.红外线为不可见光,对环境的影响小。 5它有很强的隐蔽性和保密性。 因此在防盗和警戒等安全系统得到了广泛的应用。
3.2 红外遥控键盘接口技术 3.2.1 红外发射电路(NB9148) 3.2.2 红外接收电路(NB9149/9150) 3.2.3 红外遥控键盘系统设计 3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计
3.2.1 红外发射电路(NB9148) NB9148是发射器,采用CMOS电路,特点: 1.功耗极低,工作电压范围宽(2.2~5.5V); 2.内置振荡器电路,外部电路也非常简单; 3.具有18种功能和75种指令,其中13个为单独触发, 63个为多键触发(最多可达6键)。
3.2.1 红外发射电路(NB9148) • NB9148原理框图
3.2.1 红外发射电路(NB9148) 1.NB9148管脚 NB9148管脚功能如下: •GND、VDD:地和电源 •XT、/XT:外接时钟晶体振荡器引脚,接455kHz的晶振。 •K1~K6:按键矩阵输入引脚1~6。 •T1~T3:按键矩阵扫描引脚 •CODE:码位输入引脚,用作传输和接收的码位匹配 •Txout:编码输出引脚 • /Test:测试引脚
3.2.1 红外发射电路(NB9148) 2.NB9148组成及工作原理 如图3.14所示,NB9148由振荡电路、分频电路、键输入电路、保持信号发生电路、位码信号发生电路、时钟信号发生电路和输出同步电路等组成。 振荡电路:NB9148内含CMOS反相器及自偏置电阻,通过外接晶体振荡器或LC串联谐振回路即可组成振荡器。当晶体振荡频率为455KHz时,发射载波频率为38KHz。只有当按键按下时,才产生振荡,以降低功耗。
3.2.1 红外发射电路(NB9148) 键输入电路: (1)通过K1~K6输入和T1~T3扫描信号,可接成 6×3键盘矩阵。 (2)T1列扫描的6个键(编号为K1~K6),可任意 多个键组合成63个状态,输出连续发射。 (3)T2和T3这两列扫描的键(编号为7~18)均只能 单独使用,每按一次只能发射一组控制脉冲。 (4)同一列上,优先顺序为K1、K2…K6。 同一K线上,其优先顺序为T1、T2、T3。
3.2.1 红外发射电路(NB9148) 3.NB9148发射命令格式 表3.3 NB9418发射命令格式
3.2.1 红外发射电路(NB9148) 其中, (1)C1~C3:用户码,用来确定不同的模式。 每种组合可以有3种状态:01、10、11,00状态禁用。 参看表3.3. (2)H、S1和S2:代码连续发送或单次发送的码,且分别与T1、T2、T3的列一一对应。 (3)K1。。。K6:发送的数据码。
3.2.1 红外发射电路(NB9148) 4.时序设计及波形分析 (1)发射波形“0”和“1”的识别 占空比1:4 占空比3:4
3.2.1 红外发射电路(NB9148) (2)载波 无论“0”还是“1”,它们被发射时,正脉冲是被调制在38kHz(振荡频率为455kHz时)的载波上,载波的占空比为1/3,这样有利于减小功耗。
3.2.1 红外发射电路(NB9148) (3)基本发送波形 正如表3.3所示,每个发送周期按C1、C2、C3、H、S1、S2、K1、K2、K3、K4、K5、K6的次序串行发送,总长度为4a。 C1、C2、C3、H、S1、S2、K1、K2、K3、K4、K5、K6
3.2.1 红外发射电路(NB9148) • (4)单发信号 • 凡是按下单发信号键时,只发送两个周期输出码,如图3.19所示。
3.2.2 红外接收电路(NB 9149/NB9150) NB9149/9150是与NB9148配套的红外信号接收电路。其中,NB9149 16个管脚,NB9150 24个管脚,采用双列直插式结构。
3.2.2 红外接收电路(NB 9149/NB9150 NB9149/9150的结构如图3.20所示
3.2.2 红外接收电路(NB 9149/NB9150 1.NB9149/9150管脚 • ·DxIN:接收信号,,输入。NB9148发射信号,滤除载波信号后,以此管脚输入; • ·HP1~HP6:连续信号,输出一直保持高电平; • ·CP1、CP2:周期信号,输出。输入一次相应接收信号,输出重新转一次。 • ·SP1~SP10:单发信号,输出。输入一次相应接收信号,输出保持约107ms高电平。 • ·Code:码输入,传输码与该端设定的码比较,只有相同,输入才被接收。 • ·OSC:振荡。通过并联电阻和电容产生振荡。
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 红外遥控键盘系统由遥控发射电路、红外遥控接收电路及输出控制组成,如图3.25所示。
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 1.硬件电路 发射电路:
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 接收电路:
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 2.软件设计 该程序的主要功能是:图3.26中的某一键按下→一串遥控脉冲→图3.27中的红外接收器→将使开关T1打开→脉冲经RxIN进入红外遥控接收电路→经NB9149硬件分析后,将在HP1~HP5中产生一个与该键相对应的高电平→申请中断→单片机与AT89C51响应后执行中断服务程序→识别键(低电平),进而转到该键所对应的功能程序。
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP INTO ORG 0030H MAIN:MOV SP,#60H ;初始化 MOV IE,#01H ;开外部中断0 SETB EA ;开中断 SJMP $ ;模拟主程序
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 • INTO:CLR EXO ;关闭外部中断 • MOV A,#OFFH • MOV P1,A • JNB P1.0,HP1 ;转HP1键(K1) • JNB P1.0,HP2 ;转HP2键(K2) • JNB P1.0,HP3 ;转HP3键(K3) • JNB P1.0,HP4 ;转HP4键(K4) • JNB P1.0,HP5 ;转HP5键(K5) • … • SETB EX0 • RET1
3.2.3 红外遥控键盘系统的设计 • HP1:……;HP1(K1)键处理程序 • SETB EX0 • RETI • … • … • HP5:……;HP5(K5)键处理程序 • …… • SETB EX0 • RETI • GND
3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计 • 基本思路
3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计 1.红外遥控发射电路
3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计 2.红外遥控接收电路
3.2.4 简单红外遥控键盘系统的设计 3.红外遥控系统软件设计 (1) 遥控发射程序 (2)遥控接收程序