在本文中，英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的一個簡單的5通道紅外遙控系統(tǒng)，用來驅(qū)動五個負(fù)載。其中，輸入信號或命令是使用IR傳輸從發(fā)送器發(fā)送的，并由IR接收器接收，處理并用于驅(qū)動負(fù)載。在發(fā)射器和接收器上，都使用單片機(jī)來處理信號。

一、電路原理

該電路按照紅外通信原理工作。IR通信涉及使用紅外信號作為載體來傳輸信號。來自開關(guān)的輸入信號由單片機(jī)處理，由編碼器編碼，由發(fā)送器調(diào)制和發(fā)送。在接收器處，調(diào)制信號由IR接收器解調(diào)，解碼器解碼并由單片機(jī)處理，以控制輸出負(fù)載。

5通道紅外遙控電路設(shè)計(jì)：

發(fā)送器電路由三個IC組成：Atmel89C51單片機(jī)、編碼器HT12E和計(jì)時(shí)器555。

設(shè)計(jì)的第一步包括設(shè)計(jì)單片機(jī)接口。在輸入側(cè)，一個5項(xiàng)DIP開關(guān)連接到單片機(jī)的端口P1。輸入電路設(shè)計(jì)的另一部分涉及設(shè)計(jì)振蕩器電路和復(fù)位電路。通過選擇連接到晶體振蕩器兩端的兩個15pF電容器來完成振蕩器電路設(shè)計(jì)。

復(fù)位電路在設(shè)計(jì)時(shí)要牢記所需的復(fù)位脈沖寬度為100ms，復(fù)位引腳上的壓降為1.2V。在這里，我們選擇10K的電阻器和10uF的電容器來滿足要求。輸出端由HT12E編碼器組成，其7個地址引腳和端子使能引腳接地，4個數(shù)據(jù)引腳連接至端口0。

設(shè)計(jì)的第二步涉及設(shè)計(jì)定時(shí)器振蕩器電路。在這里，我們需要設(shè)計(jì)一個使用555定時(shí)器的不穩(wěn)定多諧振蕩器。牢記所需的振蕩頻率為38 KHz，并假設(shè)電容器的值為0.01uF，我們得出Ra值為760歐姆，Rb值為1.5K。

接收器電路類似于發(fā)射器電路設(shè)計(jì)，由四個IC組成：Atmel89C51，解碼器HT12D，IR接收器TSOP1738和繼電器驅(qū)動器ULN2004。單片機(jī)接口的設(shè)計(jì)與發(fā)送器電路相同，特別是復(fù)位電路和振蕩器設(shè)計(jì)。

此處，輸入電路由解碼器和TSOP1738組成。TSOP 1738的輸出引腳連接到解碼器IC的數(shù)據(jù)輸入引腳，而4個數(shù)據(jù)輸出引腳連接到單片機(jī)的端口P1。地址引腳接地，并且LED連接到有效的傳輸引腳以指示傳輸。

輸出電路由繼電器驅(qū)動器IC ULN2004組成，其5個輸入引腳連接到單片機(jī)的端口P2，5個輸出引腳連接到5個操作5個燈的繼電器。

使用單片機(jī)的五通道紅外遙控系統(tǒng)的電路圖：

（1）發(fā)射器電路圖

變送器電路中包括的組件：

組件列表和相應(yīng)的值如下所示，

R1 - 1M；
R2 – 10k；
R3 – 760歐姆；
R4 – 1.5K；
R5 – 100歐姆；
C1，C2 – 15pF；
C3 – 10uF；
C4 – 0.01uF；
C5 – 0.1uF；
S1 – 5 DIP開關(guān)；
V1 – 5V；
U1 – AT89C51；
U2 – HT12E；
U3-LM555；
U4A – 7408（AND gate）；
Q1-BC547。

如何操作發(fā)射器電路？

當(dāng)電路上電時(shí)，編譯器將初始化堆棧指針和其他變量，然后調(diào)用main函數(shù)。它掃描輸入引腳，即來自開關(guān)的信號。

如果按下任何一個開關(guān)，則根據(jù)程序，編譯器會將相應(yīng)的4位值分配給輸出端口的4個引腳，即，生成所需的4位輸出信號，該信號被饋送到編碼器的數(shù)據(jù)輸入。

然后，編碼器將此4位并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，即為每個并行數(shù)據(jù)輸入生成一個代碼。編碼器的輸出連接到時(shí)間555的復(fù)位引腳，因此僅當(dāng)編碼器有任何輸出時(shí)，計(jì)時(shí)器才會運(yùn)行。計(jì)時(shí)器產(chǎn)生用于驅(qū)動IR LED的38KHZ信號，從而產(chǎn)生調(diào)制的38 KHz IR信號。

（2）接收器電路圖

該接收器電路中包括的組件：

組件列表和相應(yīng)的值如下所示，

R1 – 100Ω；
R2-50K；
R3 – 10K；
C1 – 10uF；
C3，C2 – 10uF；
V1 – 5V；
U1 – HT12D；
U2-AT89C51；
U3 – ULN2004；
Q1 - BC547；
J1，J2，J3，J4，J5。

二 、接收器電路如何運(yùn)行？

TSOP 1738或IR接收器接收所發(fā)送的IR信號，后者使用Pin二極管和濾波器的配置對信號進(jìn)行解調(diào)。接收器的輸出被饋送到解碼器的輸入，該解碼器最初至少檢查接收到的數(shù)據(jù)三次，然后向VT引腳發(fā)送一個高脈沖，以指示有效的傳輸。然后，解碼器將串行數(shù)據(jù)輸入轉(zhuǎn)換為4位并行數(shù)據(jù)輸出。同時(shí)，單片機(jī)啟動并掃描輸入引腳。對于某個4位輸入信號，編譯器將高邏輯信號分配給繼電器驅(qū)動器的相應(yīng)輸入引腳。繼電器驅(qū)動器ULN2004實(shí)際上是達(dá)林頓陣列IC，它可以移動接收到的輸入信號的電壓電平，以便在相應(yīng)的輸出引腳上提供低電壓信號。這樣，當(dāng)電流流過該繼電器時(shí)，連接到該輸出引腳的繼電器線圈就會通電，電樞會從其原始位置移開，從而完成電路，并且燈泡開始發(fā)光。接通所有其他燈泡的操作相同。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師們分享的基于單片機(jī)開發(fā)的5通道紅外遙控系統(tǒng)。