本文主要是介绍C51学习归纳12 --- 外部中断、红外遥控,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
红外遥控是一个非常使用的技术,所以有必要单独讲一下。我们之前已经完成了电机调速的功能,现在我们讲红外控制和电机调速结合在一起,使用红外实现电机的调速。
为什么要采用外部中断,因为红外遥控的发送速率非常快,如果不使用外部中断,可能还没来得及接收信号,就采集结束了。为了实时采集,所以要使用外部中断。
因为红外采用的是NEC标准,所以本节也会学习NEC协议。
一、红外遥控的原理
上面是红外接收模块在我的板子上的原理图。 下面是红外发送模块的原理。
红外的发送是要经过调制的。何为调制,我们原本想要发送“1,0,1,0,1,0”,但是我们对其进行包装,发送“1~,0~,1~,0~,1~,0~”。同样我们的接收就需要讲接收到信号进行,解调,其实就是还原。
这里,38KHZ充当一个装饰的作用,对我们想要发出的信号IN进行包装。最终由LED发出。
我们的接收模块接收到以后,对信号进行解调,将处理好的信号输出给P3_2。这个P3_2就是外部中断引脚,一旦接收到信号,立刻进行处理。
二、NEC编码规则
NEC的进行是针对发送之前和接收之后,也就是原始的信号进行处理。
按键按下后,第一瞬间发出一个开始信号,是一个9ms低电平+4.5ms高电平组成的。随后发送数据,数据用560us的低+560us的高表示0,用560us的低+1690ue的高表示1。
其中数据(32bit)=地址码+地址反码+命令码+命令反码
发送的过程中,低位在前,高位在后。如果按键一直按着,将会发送一个repeat信号,9ms低电平+2.25ms高电平.
下图是按键的示波器下的图形
第三组是我们的命令码,拿KEY1为例,10100010.因为低位在前,高位在后,所以实际的命令是:01000101.
KEY1=45,KEY2=46.KEY3=47.KEY4=44.
因为我们看时间长短确定0,1,我们的任务就是怎么求得时间。
三、外部中断
1)STC89C52有4个外部中断。2)STC89C52的外部中断有两种触发方式:下降沿触发和低电平触发。
P3_2接外部中断0,P3_3接外部中断1。随后配置外部中断的信息,利用下表。
四、红外遥控显示
红外的使用主要是对信号的处理,这里借助LCD1602显示分析出的地址和命令。红外的处理,直接接入外部中断。
像延时函数,LCD1602,我们之前都实现了,所以这里,我们只写外部中断、通信协议、定时器、主函数。
#include <REGX52.H>/*** @brief 外部中断0初始化* @param 无* @retval 无*/
void Int0_Init(void)
{IT0=1;IE0=0;EX0=1;EA=1;PX0=1;
}/*外部中断0中断函数模板
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{}
*/
外部中断模块,主要是对中断进行配置初始化。
#include <REGX52.H>/*** @brief 定时器0初始化* @param 无* @retval 无*/
void Timer0_Init(void)
{TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式TMOD |= 0x01; //设置定时器模式TL0 = 0; //设置定时初值TH0 = 0; //设置定时初值TF0 = 0; //清除TF0标志TR0 = 0; //定时器0不计时
}/*** @brief 定时器0设置计数器值* @param Value,要设置的计数器值,范围:0~65535* @retval 无*/
void Timer0_SetCounter(unsigned int Value)
{TH0=Value/256;TL0=Value%256;
}/*** @brief 定时器0获取计数器值* @param 无* @retval 计数器值,范围:0~65535*/
unsigned int Timer0_GetCounter(void)
{return (TH0<<8)|TL0;
}/*** @brief 定时器0启动停止控制* @param Flag 启动停止标志,1为启动,0为停止* @retval 无*/
void Timer0_Run(unsigned char Flag)
{TR0=Flag;
}
定时器模块的任务是:1)定时器初始化。2)设置定时器的计数器的值。3)获取定时器此时的计数值。4)定时器是否启动的设置。
#ifndef __IR_H__
#define __IR_H__#define IR_POWER 0x45
#define IR_MODE 0x46
#define IR_MUTE 0x47
#define IR_START_STOP 0x44
#define IR_PREVIOUS 0x40
#define IR_NEXT 0x43
#define IR_EQ 0x07
#define IR_VOL_MINUS 0x15
#define IR_VOL_ADD 0x09
#define IR_0 0x16
#define IR_RPT 0x19
#define IR_USD 0x0D
#define IR_1 0x0C
#define IR_2 0x18
#define IR_3 0x5E
#define IR_4 0x08
#define IR_5 0x1C
#define IR_6 0x5A
#define IR_7 0x42
#define IR_8 0x52
#define IR_9 0x4Avoid IR_Init(void);
unsigned char IR_GetDataFlag(void);
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void);
unsigned char IR_GetAddress(void);
unsigned char IR_GetCommand(void);#endif
#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Int0.h"unsigned int IR_Time;
unsigned char IR_State;unsigned char IR_Data[4];
unsigned char IR_pData;unsigned char IR_DataFlag;
unsigned char IR_RepeatFlag;
unsigned char IR_Address;
unsigned char IR_Command;/*** @brief 红外遥控初始化* @param 无* @retval 无*/
void IR_Init(void)
{Timer0_Init();Int0_Init();
}/*** @brief 红外遥控获取收到数据帧标志位* @param 无* @retval 是否收到数据帧,1为收到,0为未收到*/
unsigned char IR_GetDataFlag(void)
{if(IR_DataFlag){IR_DataFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief 红外遥控获取收到连发帧标志位* @param 无* @retval 是否收到连发帧,1为收到,0为未收到*/
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void)
{if(IR_RepeatFlag){IR_RepeatFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief 红外遥控获取收到的地址数据* @param 无* @retval 收到的地址数据*/
unsigned char IR_GetAddress(void)
{return IR_Address;
}/*** @brief 红外遥控获取收到的命令数据* @param 无* @retval 收到的命令数据*/
unsigned char IR_GetCommand(void)
{return IR_Command;
}//外部中断0中断函数,下降沿触发执行
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{if(IR_State==0) //状态0,空闲状态{Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0Timer0_Run(1); //定时器启动IR_State=1; //置状态为1}else if(IR_State==1) //状态1,等待Start信号或Repeat信号{IR_Time=Timer0_GetCounter(); //获取上一次中断到此次中断的时间Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0//如果计时为13.5ms,则接收到了Start信号(判定值在12MHz晶振下为13500,在11.0592MHz晶振下为12442)if(IR_Time>12442-500 && IR_Time<12442+500){IR_State=2; //置状态为2}//如果计时为11.25ms,则接收到了Repeat信号(判定值在12MHz晶振下为11250,在11.0592MHz晶振下为10368)else if(IR_Time>10368-500 && IR_Time<10368+500){IR_RepeatFlag=1; //置收到连发帧标志位为1Timer0_Run(0); //定时器停止IR_State=0; //置状态为0}else //接收出错{IR_State=1; //置状态为1}}else if(IR_State==2) //状态2,接收数据{IR_Time=Timer0_GetCounter(); //获取上一次中断到此次中断的时间Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0//如果计时为1120us,则接收到了数据0(判定值在12MHz晶振下为1120,在11.0592MHz晶振下为1032)if(IR_Time>1032-500 && IR_Time<1032+500){IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8)); //数据对应位清0IR_pData++; //数据位置指针自增}//如果计时为2250us,则接收到了数据1(判定值在12MHz晶振下为2250,在11.0592MHz晶振下为2074)else if(IR_Time>2074-500 && IR_Time<2074+500){IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8)); //数据对应位置1IR_pData++; //数据位置指针自增}else //接收出错{IR_pData=0; //数据位置指针清0IR_State=1; //置状态为1}if(IR_pData>=32) //如果接收到了32位数据{IR_pData=0; //数据位置指针清0if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3])) //数据验证{IR_Address=IR_Data[0]; //转存数据IR_Command=IR_Data[2];IR_DataFlag=1; //置收到连发帧标志位为1}Timer0_Run(0); //定时器停止IR_State=0; //置状态为0}}
}
我们首先分析中断之外的内容:1)因为信息分析和外部中断和定时器有关,所以第一步进行初始化。2)随后的四个就是获取是否接收,是否连发,地址码,命令码。
那么地址码,命令码从哪里来?这就是中断要做的事了。
中断每次读取计时器的值,判断是什么信号。我们规定红外状态0时是空闲的可以处理信号,状态1在寻找开始信号和重发信号,如果是开始信号,状态跳转到2,如果是重发信号跳转回0.状态2是信号处理,读入32位信号,分为4组,并进行反码验证。处理完后回到状态0.
最后看主函数:
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "IR.h"unsigned char Num;
unsigned char Address;
unsigned char Command;void main()
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"ADDR CMD NUM");LCD_ShowString(2,1,"00 00 000");IR_Init();while(1){if(IR_GetDataFlag() || IR_GetRepeatFlag()) //如果收到数据帧或者收到连发帧{Address=IR_GetAddress(); //获取遥控器地址码Command=IR_GetCommand(); //获取遥控器命令码LCD_ShowHexNum(2,1,Address,2); //显示遥控器地址码LCD_ShowHexNum(2,7,Command,2); //显示遥控器命令码if(Command==IR_VOL_MINUS) //如果遥控器VOL-按键按下{Num--; //Num自减}if(Command==IR_VOL_ADD) //如果遥控器VOL+按键按下{Num++; //Num自增}LCD_ShowNum(2,12,Num,3); //显示Num}}
}
主函数就很简单,直接调用刚才分析的数据即可。重点还是红外对信号的分析那一部分。
五、红外电机调速
电机调速的部分使用定时器1 实现,产生PWM控制电机调速。这里就是以前说过的内容。
我们只需要稍作调整,重写main函数,引入刚才的红外信号处理。
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Motor.h"
#include "IR.h"unsigned char Command,Speed;void main()
{Motor_Init();IR_Init();while(1){if(IR_GetDataFlag()) //如果收到数据帧{Command=IR_GetCommand(); //获取遥控器命令码if(Command==IR_0){Speed=0;} //根据遥控器命令码设置速度if(Command==IR_1){Speed=1;}if(Command==IR_2){Speed=2;}if(Command==IR_3){Speed=3;}if(Speed==0){Motor_SetSpeed(0);} //速度输出if(Speed==1){Motor_SetSpeed(50);}if(Speed==2){Motor_SetSpeed(75);}if(Speed==3){Motor_SetSpeed(100);}}Nixie(1,Speed); //数码管显示速度}
}
调用了很多,但是之前都实现过了,只需要重写main就好
这篇关于C51学习归纳12 --- 外部中断、红外遥控的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!