基于单片机的学习型红外遥控器设计
施 伟
（武汉大学 自动化系 湖北 武汉 430072）
摘 要： 红外遥控器具有性能稳定，结构简单等优点，在日常生活和工业生产中得到广泛应用。论述以89C52单片机为核心的学习型红外遥控器的设计，从硬 件和软件方面介绍红外遥控器的组成和原理，用户可以根据发射不同的用户码来设定所需遥控的接收端，实现多合一。
关键词： 红外遥控；单片机；编码
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0920043－01
0 引言
红外遥控器具有性能稳定、结构简单、易于实现等特点，在日常生 活和工业控制等方面应用十分广泛[1]。一般遥控器使用特定解码芯片，
只能识别唯一代码，无法达到多个接收端共用一个遥控器的目的。学习
型遥控器的设计，用户可以根据用户码的不同类型，自主设计编码和解
码程序，实现多合一。
1 硬件电路设计
红外遥控器的硬件设计包括最小单片机系统、矩阵键盘、红外线发 射电路。硬件电路图如图1所示：其中矩阵键盘包含了多有被控对象的遥 控按键，每个按键具有不同的唯一的特征码。在键盘中按键数量较多 时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。
1）程序主要由主程序、扫描键盘子程序、发送代码子程序、发送 引导码子程序、发送“0”和“1”子程序、发送停止码子程序、延时子 程序构成。主要的程序流程图如图3所示。
红外线发射电路：红外线发射电路由LF5038以及74LS00组成。由
于 一体红外接收头的载波频率为 37.9kHz， 利用单片机可以产生一个 37.9kHz的载波，然后数字基带信号和载波信号经过“与非”们输出后作 为红外发射管的控制信号。电路如图2所示。
图1 红外遥控器硬件电路图
图2 红外线发射电路
2 程序设计
本文选取了常见的32位NEC码制为例，即由引导码开始，后面紧
跟 着16位地址码（又称用户码）和16位键码（又称命令码），1为停止码构 成。在程序中，以数组的形式进行存储，方便调出使用。用户也可以根 据自己所需控制的设备代码类型自主设计编码进行存储。
图3 程序流程图
2）发送红外信号程序部分代码
void send_0_1(int X) //发送“0”和“1” {
if(X==0) {
TH0=0xF7; //定时时间为0.560ms时的初值
TL0=0x40;
TR0=1; //定时器T0启动
signal=1; //输出高0.560ms电平
while(TF0==0){}
TF0=0;
TH0=0xF7; //定时时间为0.565ms时的初值
TL0=0x2C;
TR0=1;
signal=0; //输出低电平
while(TF0==0){}
TF0=0;
} Else
（下转第68页）
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消除在线缆中的共模信号反射。
3.2 DC-DC模块开关频率干扰源及路径的抑制解决
在现有设计电路上，通过在DC-DC模块的输出端增加一级电磁抑制滤
波电路，包括共模抑制器（CM1）、跨接电容（并接在DC电源的正极线和 负极线之间，如图4中的CX1、CX2）和对地电容（并接在DC电源的正极线 和地之间以及负极线和地之间，如图4中的CY11、CY12、CY21、CY22）；
同时在每个PoE网络端口处再增加二级电磁抑制滤波电路，包括共模抑制 器（CM2） 、跨接电容和（CX3、 CX4） 对地电容（CY31、 CY32、 CY41、 CY42），形成两级滤波电路。如图5所示，图中2个蓝色方框内分别为一级 滤波电路和二级滤波电路。
TF0=0; } } 3 总结
学习型红外遥控器操作灵活，可以很好的学习市面上流行的各种遥
图5 改进的PoE以太网交换机设计方案 其中，共模抑
制器（亦称共模扼流圈或共模电感）的两个线圈分别同
向的绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上，对于DC-DC模块的开关频率 产生的共模干扰信号，呈现很大的感抗抑制作用，使之不易通过；而对有 用的差模信号的衰减却很小。共模抑制器的电感值和阻抗值的选择，根据 所要滤除的干扰信号频段来计算和调测确定。共模抑制器CM1位于DC-DC模
块的总输出端，额定电流较大，要求共模扼流圈的线径也要相应增大，以
便能承受较大的电流；共模抑制器CM2位于各个POE端口，额定电流较小， 共模扼流圈的绕线可以用线径较细的即可。
其中，跨接电容CX与共模抑制器形成π型滤波电路，滤除DC-DC模
块 输出的DC直流电源的噪声，降低电磁辐射。对地电容CY是共模滤波电容， 用于把共模干扰信号直接泄放到地平面，电路设计时要求对地电容CY布局 尽量靠近输出端。为了达到更好的电磁抑制效果，要求跨接电容CX和对地 电容CY的等效串联电阻尽量小，如可选用等效串联电阻值比铝电解电容小 很多的陶瓷电容，同时可以并联多个电容来进一步降低等效串联电阻值。 电容的容值参数，可根据所要滤除的干扰信号频段来计算和调测确定。另 外，要求跨接电容和对地电容在PCB电路板上连接走线应尽量短且粗。
本设计方案是通过在干扰路径上增加共模抑制的方法来解决的；也可 以从抑制干扰源（DC-DC电源模块）入手，如降低DC-DC电源模块的开关频
（上接第43页）
{
TH0=0xF7; //定时时间为0.560ms时的初值
TL0=0x40;
TR0=1;
signal=1; //输出高电平
while(TF0==0){} TF0=0;
TH0=0xE5; //定时时间为1.685ms时的初值
TL0=0xAC;
TR0=1;
signal=0; //输出低电平 while(TF0==0){}
率，减缓开关管驱动信号边沿速率或减小驱动电流等方法来解决。
3.3 改进设计方案的测试验证
近场探头的探测方法，定位出骚扰是在网络线缆上形成的；对超标的频段 做展开频率分析，得出干扰源频点为300kHz；通过分析内部电路，得出干 扰源为DC-DC电源模块的开关频率造成，及其干扰传播路径。然后，可采 取抑制降低干扰源的改进措施，或者采用抑制干扰路径的措施；有的需要 同时采取抑制干扰源和干扰路径的措施，才能解决问题。
导入如上两个方面的改进设计方案后，重新测试的结果如图6所示，
与原来的测试结果图2比较，可以看出整机电磁辐射骚扰得到明显有效地 抑制，达到了标准规定的限值要求。另外，对该交换机的网络端口进行传 导骚扰测试，同样也解决了超标问题。
图6 某款PoE以太网交换机改进后的整机电磁辐射骚扰测试结果 本
参考文献：
[1]GB 9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法.
[2]EN55022 Information technology equipment-Radio disturbance
characteristics-Limits and methods of measurement.
控器的红外遥控编码，并且能够学习和控制各种不同类型的红外遥控设 备，安全可靠。本文探讨了以单片机为核心，采用软件编程对红外线进 行编码，发射从而实现遥控功能。系统硬件结构简单，经过测试，工作 稳定，易于扩展控制多个设备，节约了资源，为新型遥控器的研发做出 了探索。
文中给出的定位分析方法和改进设计方案，也可应用于 PD受电设备
参考文献：
[1]杨宁、胡学军，单片机与控制技术，北京：北京航空航天出版社， 2005.
[2]吴爱萍、朱晓春，基于AT89S51的多功能红外遥控器设计，仪表技术 与传感器，2008（8）.
[3]周航慈，单片机应用程序设计技术，北京：北京航天航空大学出版 社，2002. 作者简介：
施伟（1991-），男，汉族，湖北孝感人，本科学生，研究方向：单片 机的开发与应用。
（如WLAN AP）的PoE网口内部的DC输入电路，以解决PD受电设备的电磁骚 扰问题。使人们更安全、健康、放心地享用PoE技术应用带来的便捷。
4 总结
电磁骚扰现象是由干扰源、被干扰接收机和耦合通道（干扰途径）三
要素组成的；电磁骚扰问题的排查与解决则也是从干扰源、干扰路径这两 个方面入手。首先是寻找定位干扰源和传播路径，如本文中采用的频谱仪
