红外线遥控器(下)——专用编码器 |
前面介绍的红外遥控器,无论是专业的或简单的遥控器,其发射电路的工作模式都是相同的,而其区别仅在于编码器的编码方式不同。已介绍的频分制编码器,虽然可以实现多路控制,但其控制路数十分有限。像家用音视频设备,因控制功能多达50种以上,用一般编码方式就很难满足要求。为此,这里向读者介绍彩电、VCD、DVD等所用的遥控器(主要指发射)中,编码器的工作原理,其目的不是引导读者去设计这类编码器,而是直接学会应用现有遥控器,作多路的控制器。 一、红外遥控器协议 鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点,生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码,这些编码各不相同,从而形成不同的编码方式,统一称为红外遥控器编码传输协议。了解这些编码协议的原理,不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识,同时也对学习射频(一般大于300MHz)无线遥控器的工作原理有很大的帮助。 到目前为止,笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种,如:RC5、SIRCS、Sony、RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG和Daewoo等。我国家用电器的红外遥控器的生产厂家,其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的,而崩得较多的有NEC协议。在这里,笔者先介绍几种最常用的协议内容,再介绍NEC协议的应用,便于理解其他协议的工作方式。 1.RC5协议 RC5协议如图1所示,图1(a)是协议的“0”、“1”信号(码)的定义;图1(b)是协议每一帧的组成;图1(c)是协议码的格式。 2.SlRCS协议 SIRCS协议如图2所示,图2(a)是协议的“0”、“1”信号(码)的定义;图2(b)是协议每一帧的组成;图2(c)是协议码的格式。 ![]() 3.NEC协议 NEC协议如图3所示,图3(a)是协议的“0”、“1”信号(码)的定义;图3(b)是协议每一帧的组成;图3(c)是协议码的格式。 说明:上述列举的三种红外线编码协议,其特点如下 1)在协议中“0”“1”信号(码)是以脉冲周期和占空比来定义的,各协议的区别是“1”“1”脉冲的周期长度(时间)和占空比大小完全不同。 2)协议的一帧码是由起始位(又称引导码)、数据码(又称用户码)和键码(又称命令码)共同组成的。其中数据码的功能是用于区分不同种类的遥控器,而键码(命令码)代表遥控器面板上各按键所发的“0”、“1”码不同组合的多位数据,即控制信号。 3)从协义中码的格式看出,各协议的数据码、键码位的长度都不相同。 由此可见,按红外线协议进行编码的遥控器,其工作不仅可靠,而且相互间不会造成干扰。 二、NEC协议的红外遥控器 市场上的VCD、DVD、彩电、音响系统等播放机,使用的红外遥控器,有的采用NEC协议的编码器方式。用NEC协议的编码已有专用的芯片,其型号有SC6121遥控发射集成电路,SC6121采用CMOS工艺制造,工作电压Vdd为2—5.5V,面板上可外接32个按键,典型应用电路如图4所示。 ![]() 当遥控器的一个按键按下时,先读取用户码(数据码)和键码,36ms后,遥控启动输出,所以按键的按下时间只有超过36ms时,才能输出一帧码。陵芯片上的键还设有双重按键功能,一般用于录音音座录音用。实际上,利用SC6121制成的遥控器,其按键数量可按需要选用,每个键不一定都能派上用场。 三、红外遥控读码器 要用市售的遥控器,完成特定设备的控制功能,就需自制红外遥控读码器。读码器是一种红外接收装置,接收电路的前级是红外一体化接收头,接收头的输出供给后级MCU(单片机)将接收解调的编码信号,按已知的协议进行读码(协议中的“0”、“1”码的组合),把协议的组合码译成常用对应的二进制码串,再用二进制码去控制开关信号达到所需设备的开启,如一些商品投影机,就是采用了市售的按NEC协议的现货遥控器,作投影机各种功能控制的。 |
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