探究MC9RS08KA2红外远距离多键控制方案设计
系统采用了freescale公司低成本、高集成度的ic，因而体积很小，功能强大。该方案用于控制家居室内不同的电器，用一个红外发射器，多个相同的红外线接收装置，发射器不同的按键对应不同的电器。实际证明，系统能正常识别每种不同电气设备，无误动作，效果良好。
引 言
在空调和许多家电应用中，常常使用无线数据接口（如红外通信）来发送和接收数据，在红外通信中基本的要求是：待机模式低功耗，低电压操作，低成本，简易的代码调制来客户化定制不同的模式。
本方案包括发送和接收部分。设计中采用6引脚dfn封装的mc9rs08ka2来实现红外远程控制；采用6引脚的bdm接口实现flash在线编程和调试。红外远程控制发送部分通过红外线发射产生数字控制帧到接收部分。红外发送二极管和红外接收调制元件是红外控制的重要器件，作为家居应用，红外载波频率的典型值是38khz。对于不同的发射和接收设计，红外线数据帧模式都是确定的，它依赖于应用的要求。
载波频率是38 khz，在红外线数据传输中考虑到低功耗问题，占空比设计成l／3，红外发射二极管导通时间为8μs，截止时间为18μs。相对于占空比为1／2时，红外发射二极管导通时间为13μs，截止时间为13μs，功耗降低了很多。数据位0／l表示基于调制信号的导通和截止时间。数据位0表示载波导通和截止时问都足0．5ms；数据位1表示载波导通时间足o．5 ms，截止时间是1．5 ms。
本次设计的数据帧由前导码、多个数据码、1字节的客户识别码和1个停止位组成。前导码代表不同的ir接收器，数据码用于控制开闭信号、加减、不同模式等，客户识别码用于识别小同的客户，停止位用于标识当前传输结柬。
1 mc9rs08ka2微处理器
mc9rs08ka2（ka2）是一个超低功耗、低引脚封装的mcu，适合于家居、玩具和远程控制的应用。它是rs08 cpu内核，包含62字节ram、2 kb flash和1个8位的定时器，具有键盘中断、低压检测和模拟比较功能，有6引脚和8引脚2种封装形式。设计中通过软件延时的38 khz载波频率，硬件电路使用9个按键实现远程控制，具有可反复编程和凋试的bdm接口，工作电压低至1．8v，系统采用锂电池供电，低功耗模式下的电流值是lμa。
2 系统说明
设计中使用mc9rs08ka2作为发送和接收处理器。发送部分执行键盘扫描、数据帧编码、载波频率产生，以及通过红外线发送数据帧。接收部分执行键盘扫描、数据帧解码、lcd和led显示。
2．1 硬件部分
mc9rs08ka2具备内部时钟ics模式，不需要额外的外部时钟源，内部rc晶振的最高时钟频率町达20 mhz（10mhz的总线频率）。如图1所示，6引脚封装具备足够的资源来识别9个按键。尽管mc9rs08ka2没有内建adc转换器，但是可通过内建的比较器来实现adc功能。通过电阻网络，比较器检测不同按键按下的电压值来识别按键。
通过按下按键将kbl2连接到地，因此cpu上会有键盘中断发生，同时按键电阻网络会在acmp一引脚产生一个确定的电压。当kb1中断发生时，开始对rc网络（r1l和c3）的acmp+充电。当检测到有按键按下时，通过计算acmp+的充电电压达到电阻网络在acmp一上的分压值的时间来识别按键（sl～s9）。
为了保持系统的低功耗，mc9rs08ka2直接驱动红外线发射，如图2所示。电路使用pta3来驱动ir发射硬件接收部分（如图4所示）使用pdip-8封装的mc9rs08ka2，通过数码管显示不同的按键数值，通过pta3驱动继电器来控制电器（如灯具或直流电机）。
2．2 软件部分
当系统发送部分上电后，mc9rs08ka2进行初始化。时钟提升到16mhz，初始化变量寄存器，使能低压监测，i／0口和pta2设置为输入，使能kbl2的下降沿中断方式。初始化完成后，主程序进入待机模式。当有按键按下时，系统唤醒，cpu执行按键识别和数据帧的发送；之后系统继续进入低功耗模式．继续准备按键唤醒。发送流程如图5所示。
接收部分（如图6所示）则在初始化i／o口后，检测是否有红外信号。若无，则继续检测；若有，则判断数据帧地址码足否与接收机相匹配。若匹配，则通过调用数码显示二极管。当pta3是逻辑高电平时，ir发射二极管接通。
r14是一个限流电阻，可以通过改变输出的pwm信号占空比来改变ir发射二极管的输出功率。硬件发送部分原理图如3所示。
驱动程序显示地址号，同时驱动继电器动作；若不匹配，则继续下一轮接收。
结语
系统采用了freescale公司低成本、高集成度的ic，因而体积很小，功能强大。该方案用于控制家居室内不同的电器，用一个红外发射器，多个相同的红外线接收装置，发射器不同的按键对应不同的电器。实际证明，系统能正常识别每种不同电气设备，无误动作，效果良好。
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在空调和许多家电应用中，常常使用无线数据接口（如红外通信）来发送和接收数据，在红外通信中基本的要求是：待机模式低功耗，低电压操作，低成本，简易的代码调制来客户化定制不同的模式。
本方案包括发送和接收部分。设计中采用6引脚dfn封装的mc9rs08ka2来实现红外远程控制；采用6引脚的bdm接口实现flash在线编程和调试。红外远程控制发送部分通过红外线发射产生数字控制帧到接收部分。红外发送二极管和红外接收调制元件是红外控制的重要器件，作为家居应用，红外载波频率的典型值是38khz。对于不同的发射和接收设计，红外线数据帧模式都是确定的，它依赖于应用的要求。
载波频率是38 khz，在红外线数据传输中考虑到低功耗问题，占空比设计成l／3，红外发射二极管导通时间为8μs，截止时间为18μs。相对于占空比为1／2时，红外发射二极管导通时间为13μs，截止时间为13μs，功耗降低了很多。数据位0／l表示基于调制信号的导通和截止时间。数据位0表示载波导通和截止时问都足0．5ms；数据位1表示载波导通时间足o．5 ms，截止时间是1．5 ms。
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mc9rs08ka2（ka2）是一个超低功耗、低引脚封装的mcu，适合于家居、玩具和远程控制的应用。它是rs08 cpu内核，包含62字节ram、2 kb flash和1个8位的定时器，具有键盘中断、低压检测和模拟比较功能，有6引脚和8引脚2种封装形式。设计中通过软件延时的38 khz载波频率，硬件电路使用9个按键实现远程控制，具有可反复编程和凋试的bdm接口，工作电压低至1．8v，系统采用锂电池供电，低功耗模式下的电流值是lμa。
2 系统说明
设计中使用mc9rs08ka2作为发送和接收处理器。发送部分执行键盘扫描、数据帧编码、载波频率产生，以及通过红外线发送数据帧。接收部分执行键盘扫描、数据帧解码、lcd和led显示。
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通过按下按键将kbl2连接到地，因此cpu上会有键盘中断发生，同时按键电阻网络会在acmp一引脚产生一个确定的电压。当kb1中断发生时，开始对rc网络（r1l和c3）的acmp+充电。当检测到有按键按下时，通过计算acmp+的充电电压达到电阻网络在acmp一上的分压值的时间来识别按键（sl～s9）。
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