人眼所能看到的可见光，按波长从长到短排列，依次为红（660nm）、橙（610nm）、黄（585nm）、绿（555nm）、青（500nm）、蓝（460nm）、紫（405nm）。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。如下所示：
红外线遥控是利用波长为 0.76～1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。
红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠， 功耗低，成本低，易实现等优点。
红外遥控通信系统通常由红外发射装置和红外接收设备两大部分组成。
红外发射装置，即红外遥控器，由键盘电路、红外编码电路、电源电路和红外发射电路组成。红外发射电路的主要元件为红外发光二极管，其内部材料不同于普通发光二极管，在红外发光二极管两端施加一定电压时，会发出红外线，而非可见光。通常使用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940nm 左右。红外遥控器和红外发光二极管如下图所示：
为了提高抗干扰性和降低能耗，通常红外遥控器使用载波的方式传送二进制编码，常用的载波频率为 38kHz，这是由发射端所使用的 455kHz 晶振来决定的（在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取 12，所以 455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz）。通常的红外遥控器是将遥控信号（二进制脉冲码）调制在 38KHz 的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。
二进制脉冲码的形式有多种，最常用的是 NEC Protocol 的 PWM 码 (脉冲宽度调制)和 Philips RC-5 Protocol 的 PPM 码(脉冲位置调制)。开发红外接收设备，需要知道红外遥控器的编码方式和载波频率，才能选取一体化红外接收头和制定解码方案。本文使用红外遥控器使用的是 NEC 协议，特征如下：
- 8 位地址和 8 位指令长度
- 地址和命令 2 次传输
- PWM 脉冲宽度调制，以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”，占空比为1:3
- 载波频率： 38Khz
- 位时间为 1.125ms 或 2.25ms
NEC 码的位定义：一个脉冲对应 560us 的连续载波，一个逻辑 1 传输需要 2.25ms（560us 脉冲+1680us 低电平），一个逻辑 0 的传输需要 1.125ms（560us 脉冲+560us 低电平）。红外接收头在收到脉冲的时候为低电平，在没有脉冲的时候为高电平。所以，接收头端收到的信号为：逻辑 1 是 560us 低 +1680us 高（没有脉冲的时候为高电平），逻辑 0 是 560us 低+560us 高。所以可以通过计算高电平时间判断接收到的数据是 0 还是 1。NEC 码位定义时序图如下图所示：
NEC 遥控指令的数据格式为：引导码、地址码、地址反码、控制码、控制反码。引导码由一个 9ms 的低电平和一个 4.5ms 的高电平组成，地址码、地址反 码、控制码、控制反码均是 8 位数据格式。按照低位在前，高位在后的顺序发送。采用反码是为了增加传输的可靠性（可用于校验）。数据格式如下：
完整的NTC编码如下：
NEC 码还规定了连发码(由 9ms 低电平+2.5m 高电平+0.56ms 低电平 +97.94ms 高电平组成)，如果在一帧数据发送完毕之后，红外遥控器按键仍然没有放开，则发射连发码，可以通过统计连发码的次数来标记按键按下的长短或次数。
红外接收设备由红外接收电路、红外解码、电源和应用电路组成。红外遥控接收器的主要作用是将遥控发射器发来的红外光信号转换成电信号，并且放大、 限幅、检波、整形，形成遥控指令脉冲，输出至遥控微处理器。如今通常采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（ VDD）、 电源负（GND）和数据输出（VOUT）。其外观实物图如下图所示：
由于红外接收头在没有脉冲的时候为高电平，当收到脉冲的时候为低电平， 所以可以通过外部中断的下降沿触发中断，在中断内通过计算高电平时间来判断接收到的数据是 0 还是 1。
使用到硬件资源如下：
- 动态数码管
- 红外接收头和遥控器
动态数码管电路在前面文章动态数码管实验都介绍过，这里就不再重复。红外遥控器和接收 头是一体的，内部结构不用去管它。红外接收模块电路如下图所示：
从上图可以看出，红外接收头的输出管脚接至 J11 端子 上，为了保证红外接收头输出管脚默认为高电平，需外接一个 10K 上拉电阻，因为单片机 IO 口都增加了 10K 上拉电阻，所以此处可省略。这里使用单片机的 P3.2 管脚（对应 P3.2 口的附加功能）与红外接收头输出管脚连接。
所要实现的功能是：数码管上显示红外解码遥控器键值。
程序框架如下：
- 编写数码管显示功能
- 编写红外解码函数
- 编写主函数
因为使用外部中断 0 来解码红外遥控数据，所以需初始化配置外部中断 0。
void ired_init(void)
{
IT0=1; //下降沿触发
EX0=1; //打开中断 0 允许
EA=1; //打开总中断
IRED=1; //初始化端口
}初始化外部中断后，中断就已经开启了，当 P32 引脚出现下降沿，就会触发中断，在中断内计算高电平时间，通过高电平时间判断是否进入引导码IRED及数据 0 和 1。
进入中断函数，表示产生了下降沿，然后判断IRED（P3^2）是否为低电平，如果为低电平则首先判断引导信号，如下所示，引导信号有 9ms 的低电平：
根据前面 NEC 协议可知，引导信号有 9ms 的低电平和 4.5ms 的高电平，为了计算时间来判断是否有9ms，因此通过一个变量 time_cnt 赋值 1000，然后在 while 循环内判断， time_cnt 每递减一次约 10us，1000 次则为 10ms，10ms>9ms ，所以满足判断等待的时间。
在解码时，这个时间（9ms）要适当放宽一点范围，因为不同传感器性能会有差异，所以此处以 10ms 的低电平为界限， 如果超过 10ms 则强制退出，防止系统死机，此部分代码如下：
time_cnt=1000;
while((!IRED)&&(time_cnt))//等待引导信号9ms低电平结束，若超过10ms强制退出
{
delay_10us(1);//延时约10us
time_cnt--;
if(time_cnt==0)return; //1000*10us=10ms,如果10ms之后还是低电平，则return退出
}判断完引导信号的低电平，接着判断高电平，方法一样。当引导信号判断完成后进入地址码、地址反码、控制码及控制反码共 4 个字节的数据判断，也就是数据 0 和 1 的判断，实现方法也是和前面判断引导信号一样，这里是难点，判断是数据 0 还是 1 ，关键在于低电平时间来判断：一个逻辑 1 传输需要 2.25ms（560us 脉冲+1680us 低电平），一个逻辑 0 的传输需要 1.125ms（560us 脉冲+560us 低电平），通过判断1680us或者560us来实现，关键部分代码如下：
time_cnt=20;
while(IRED)//等待数据1或0后面的高电平结束，若超过2ms强制退出
{
delay_10us(10);//约0.1ms
ired_high_time++;
if(ired_high_time>=20)return; //2000us(0.1*20ms=2000us，超出了逻辑1的最大高电平时间1680us ，则强制退出
}
gired_data[i]>>=1; //先读取的为低位，然后是高位
if(ired_high_time>=8) //逻辑1是560us低+1680us高，逻辑0是560us低+560us高，如果高电平时间大于0.8ms，数据则为1，否则为0
gired_data[i]|=0x80; //为高电平，所以为1，即1000 0000。因为先传输接收的是低位，所以下一次读取的时候要右移，即gired_data[i]>>=1;
ired_high_time=0; //重新清零，等待下一次读取字节数据，用来判断是0还是1注意，红外遥控解码数据是从低位开始传送，最后是高位。 最后将读取的 4 个字节数据存储在全局变量数组 gired_data 中，外部可直接使用这四个字节。
红外解码函数具体代码如下：
#include "ired.h"
u8 gired_data[4];//存储4个字节接收码（地址码+地址反码+控制码+控制反码）
void ired_init(void)
{
IT0=1; //外部中断下降沿触发
EX0=1; //打开中断0允许
EA=1; //打开总中断
IRED=1; //初始化端口
}
void ired() interrupt 0 //外部中断0服务函数
{
u8 ired_high_time=0;
u16 time_cnt=0;
u8 i=0,j=0;
if(IRED==0)
{
time_cnt=1000;
while((!IRED)&&(time_cnt)) //等待引导信号9ms低电平结束，若超过10ms强制退出
{
delay_10us(1);
time_cnt--; //time_cntd递减1000次，一次10us，总共10ms
if(time_cnt==0) return; //10ms之后如果还是低电平，则退出
}
if(IRED) //引导信号9ms低电平已过，进入4.5ms高电平
{
time_cnt=500;
while(IRED&&time_cnt) //等待引导信号4.5ms高电平结束，若超过5m还是低电平则强制退出
{
delay_10us(1);
time_cnt--;
if(time_cnt==0) return; //time_cntd递减500次，一次10us，总共5ms
}
for(i=0;i<4;i++) //循环四次，读取四个字节数据（代表地址码、地址反码、控制码及控制反码）
{
for(j=0;j<8;j++) //循环八次，读取字节数据的每一位
{
time_cnt=600;
while((IRED==0)&&time_cnt)//等待数据1或0前面的0.56ms结束，若超过6ms强制退出
{
delay_10us(1);
time_cnt--;
if(time_cnt==0)return;
}
time_cnt=20;
while(IRED)//等待数据1或0后面的高电平结束，若超过2ms强制退出
{
delay_10us(10);//约0.1ms
ired_high_time++;
if(ired_high_time>=20)return; //2000us(0.1*20ms=2000us，超出了逻辑1的最大高电平时间1680us ，则强制退出
}
gired_data[i]>>=1; //先读取的为低位，然后是高位
if(ired_high_time>=8) //逻辑1是560us低+1680us高，逻辑0是560us低+560us高，如果高电平时间大于0.8ms，数据则为1，否则为0
gired_data[i]|=0x80; //为高电平，所以为1，即1000 0000。因为先传输接收的是低位，所以下一次读取的时候要右移，即gired_data[i]>>=1;
ired_high_time=0; //重新清零，等待下一次读取字节数据，用来判断是0还是1
}
}
if(gired_data[2]!=~gired_data[3]) //校验控制码与反码是否互反，如果不是，则说明接受的数据是错误的，则将gired_data全部清为0，并返回
{
for(i=0;i<4;i++)
gired_data[i]=0;
return;
}
}
}
}
源代码：链接: https://pan.baidu.com/s/1NTxOkoPlCX8FFleA21i1ug?pwd=51yw 提取码: 51yw
数码管上显示红外解码遥控器键值。
