做紅外感應開關,要如何避開紅外干擾呢?

ID:1144894 · 發表于 2025-9-9 19:02

用STC8G1K08A做的紅外感應開關，用手機劉海的紅外感應頭對著單片機的紅外感應頭時，燈會一直在閃爍要如何避開，有沒有大佬解答一下要如何處理呢，

#include "reg51.h"
#include "intrins.h"

/*************       本地常量聲明       **************/
#define ADC_START       (1<<6)       /* 自動清0 */
#define ADC_FLAG       (1<<5)       /* 軟件清0 */

#define       ADC_SPEED       1             /* 0~15, ADC時鐘 = SYSclk/2/(n+1) */
#define       RES_FMT             (1<<5)       /* ADC結果格式 0: 左對齊, ADC_RES: D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2, ADC_RESL: D1 D0 0  0  0  0  0  0 */
                                                      /*          1: 右對齊, ADC_RES: 0  0  0  0  0  0  D9 D8, ADC_RESL: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 */

#define CSSETUP             (1<<7)       /* 0~1,  ADC通道選擇時間    0: 1個ADC時鐘, 1: 2個ADC時鐘,  默認0(默認1個ADC時鐘) */
#define CSHOLD             (2<<5)       /* 0~3,  ADC通道選擇保持時間  (n+1)個ADC時鐘, 默認1(默認2個ADC時鐘)             */
#define SMPDUTY             20             /* 10~31, ADC模擬信號采樣時間  (n+1)個ADC時鐘, 默認10(默認11個ADC時鐘)                               */
                                                      /* ADC轉換時間: 10位ADC固定為10個ADC時鐘, 12位ADC固定為12個ADC時鐘.                               */

#define MAIN_Fosc             22118400L       //定義主時鐘

sfr    ADC_CONTR = 0xbc;
sfr    ADC_RES    = 0xbd;
sfr    ADC_RESL = 0xbe;
sfr    ADCCFG    = 0xde;

sfr    P_SW2 = 0xba;
#define ADCTIM  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfea8)

sfr AUXR = 0x8E;
sfr INT_CLKO = 0x8F;
sfr P_SW1 = 0xa2;

sfr    CCON = 0xd8;
sbit CF    = CCON^7;
sbit CR    = CCON^6;
sbit CCF2 = CCON^2;
sbit CCF1 = CCON^1;
sbit CCF0 = CCON^0;

sfr    CMOD = 0xd9;
sfr    CL    = 0xe9;
sfr    CH    = 0xf9;
sfr    CCAPM0  = 0xda;
sfr    CCAP0L  = 0xea;
sfr    CCAP0H  = 0xfa;
sfr    PCA_PWM0 =  0xf2;
sfr    CCAPM1  = 0xdb;
sfr    CCAP1L  = 0xeb;
sfr    CCAP1H  = 0xfb;
sfr    PCA_PWM1 =  0xf3;
sfr    CCAPM2  = 0xdc;
sfr    CCAP2L  = 0xec;
sfr    CCAP2H  = 0xfc;
sfr    PCA_PWM2 =  0xf4;

sfr    P0M1 = 0x93;
sfr    P0M0 = 0x94;
sfr    P1M1 = 0x91;
sfr    P1M0 = 0x92;
sfr    P2M1 = 0x95;
sfr    P2M0 = 0x96;
sfr    P3M1 = 0xb1;
sfr    P3M0 = 0xb2;
sfr    P4M1 = 0xb3;
sfr    P4M0 = 0xb4;
sfr    P5M1 = 0xc9;
sfr    P5M0 = 0xca;

sfr P4 = 0xC0;
sfr P5 = 0xC8;
sfr P6 = 0xE8;
sfr P7 = 0xF8;

sbit IR_OUT = P5^4;
sbit IR_IN          = P5^5;

typedef    unsigned char u8;
typedef    unsigned int u16;
typedef    unsigned long u32;

#define       PCA0                      0
#define       PCA1                      1
#define       PCA2                      2

unsigned int ambient_light = 0; // 環境光基準值
unsigned int ir_received       = 0;

#define EMIT_DURATION 20 // 發射持續時間(ms)
#define STOP_DURATION 10 // 停止持續時間(ms)
unsigned int emit_phase_samples = 0;  // 發射階段采樣值
unsigned int stop_phase_samples = 0;  // 停止階段采樣值
unsigned int net_ir_signal = 0;    // 凈反射信號強度
bit emission_state = 0;             // 發射狀態: 0=停止, 1=發射
unsigned int timer0_count = 0;       // 定時器0計數

void UpdatePcaPwm(u8 PCA_id, u16 pwm_value)
{
      if(PCA_id == PCA0)
      {
            PCA_PWM0 = (PCA_PWM0 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
            CCAP0H = (u8)pwm_value;
      }
      else if(PCA_id == PCA1)
      {
            PCA_PWM1 = (PCA_PWM1 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
            CCAP1H = (u8)pwm_value;
      }
      else if(PCA_id == PCA2)
      {
            PCA_PWM2 = (PCA_PWM2 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
            CCAP2H = (u8)pwm_value;
      }
}

void Timer0_Init(void)             //1毫秒@22.1184MHz
{
      //定時器0
      TMOD = 0x00;                               //模式0
      TL0  = 0xcd;                               //[TH0,TL0]=65536-22.1184M*1000/12*1(1MS)
      TH0  = 0xf8;
      TR0  = 1;                                  //啟動定時器
      ET0  = 1;                                  //使能定時器中斷
      EA  = 1;
}

void TM0_Isr() interrupt 1       //1ms
{
      timer0_count++;

      // 控制發射時序: 發射20ms, 停止10ms
      if(emission_state)
      {
            if(timer0_count >= EMIT_DURATION)
            {
                     emission_state = 0;
                     timer0_count = 0;
                     IR_OUT = 0; // 停止發射
            }
      }
      else
      {
            if(timer0_count >= STOP_DURATION)
            {
                     emission_state = 1;
                     timer0_count = 0;
                     IR_OUT = 1; // 開始發射
            }
      }
}

void Timer1_Init(void)
{
      AUXR &= 0xBF;                      //定時器時鐘12T模式
      TMOD &= 0x0F;                      //設置定時器模式
      TL1 = 0xE8;                               //設置定時初始值
      TH1 = 0xFF;                               //設置定時初始值
      TF1 = 0;                               //清除TF1標志
      TR1 = 1;                               //定時器1開始計時
      ET1 = 1;                               //使能定時器1中斷
}

void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{
      // 不再使用Timer1控制發射，改為由Timer0控制
}

// 初始化ADC
void ADC_Init(void)
{
P5M0 &= ~0x20; P5M1 |= 0x20; // P5.5設為高阻輸入

ADC_CONTR = 0x80 + 0;       //ADC on + channel
      ADCCFG = RES_FMT + ADC_SPEED;
      P_SW2 |=  0x80;       //訪問XSFR
      ADCTIM = CSSETUP + CSHOLD + SMPDUTY;
}

u16       Get_ADC10bitResult(u8 channel)
{
      ADC_RES = 0;
      ADC_RESL = 0;
      ADC_CONTR = 0x80 | ADC_START | channel;
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      while((ADC_CONTR & ADC_FLAG) == 0)       ;       //等待ADC結束
      ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;
      #if ((RES_FMT & (1<<5)) != 0)
            return       ((u16)ADC_RES * 256 + (u16)ADC_RESL);       //右對齊
      #else
            return       ((u16)ADC_RES * 4 + (u16)(ADC_RESL >> 6));       //左對齊
      #endif
}

#define             SUM_LENGTH       16       /* 平均值采樣次數最大值16 */

/***********************************
查詢方式做一次ADC, chn為通道號, chn=0~3通道對應P3.0~P3.3, 4通道-->P5.4, 5通道-->P5.5, 15通道為內部1.19V基準電壓做輸入的ADC值.
***********************************/
unsigned int       ADC_convert(u8 chn)
{
      u16       j;
      u8       k;             //平均值濾波時使用

      Get_ADC10bitResult(chn);             //參數i=0~11,15,查詢方式做一次ADC, 切換通道后第一次轉換結果丟棄. 避免采樣電容的殘存電壓影響.
      Get_ADC10bitResult(chn);             //參數i=0~11,15,查詢方式做一次ADC, 切換通道后第二次轉換結果丟棄. 避免采樣電容的殘存電壓影響.
      for(k=0, j=0; k<SUM_LENGTH; k++)
            j += Get_ADC10bitResult(chn);       // 采樣累加和參數0~15,查詢方式做一次ADC, 返回值就是結果
      j = j / SUM_LENGTH;             // 求平均

      return j;
}

// 在全局變量中定義濾波系數和濾波后的值
#define ALPHA 0.2f  // 濾波系數 (0 < ALPHA < 1)。值越小越平滑，但響應也越慢。
unsigned int filtered_ir_value = 0;

void main()
{
      P0M0 = 0x00;
      P0M1 = 0x00;
      P1M0 = 0x00;
      P1M1 = 0x00;
      P2M0 = 0x00;
      P2M1 = 0x00;
      P3M0 = 0xe0;
      P3M1 = 0x00;
      P4M0 = 0x00;
      P4M1 = 0x00;
      P5M0 = 0x00;
      P5M1 = 0x00;

P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; //P3.3推挽模式
      P3M0 |= 0x04; P3M1 &= ~0x04; //P3.2推挽模式

P_SW1 = 0x00; //ECI/P1.2, CCP0/P1.1, CCP1/P1.0, CCP2/P3.7

      CCON = 0x00;
      CMOD = 0x08; //PCA 時鐘為系統時鐘
      CL = 0x00;
      CH = 0x00;

      //－－ 10 位 PWM－－
      CCAPM0 = 0x02;       //PCA 模塊 0 為 PWM 工作模式
      PCA_PWM0 = 0xc0; //PCA 模塊 0 輸出 10 位 PWM
      CCAP0L = 0;
      CCAP0H = 0;

      CCAPM1 = 0x02;       //PCA 模塊 1 為 PWM 工作模式
      PCA_PWM1 = 0xc0; //PCA 模塊 1 輸出 10 位 PWM
      CCAP1L = 0;
      CCAP1H = 0;
      CR = 1; //啟動 PCA 計時器

      //定時器
      Timer0_Init();
      Timer1_Init();

      UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
      UpdatePcaPwm(PCA0,1023);

      ADC_Init();

      ambient_light = ADC_convert(5);

while (1)
      {
            // 同步采樣策略
            if(emission_state && timer0_count > EMIT_DURATION/2)
            {
                     // 在發射階段后期采樣 (包含自身發射的反射信號 + 環境光)
                     emit_phase_samples = ADC_convert(5);
            }
            else if(!emission_state && timer0_count > STOP_DURATION/2)
            {
                     // 在停止發射階段采樣 (主要是環境光)
                     stop_phase_samples = ADC_convert(5);

                     // 計算凈反射信號強度
                     if(emit_phase_samples > stop_phase_samples)
                     {
                              net_ir_signal = emit_phase_samples - stop_phase_samples;
                     }
                     else
                     {
                              net_ir_signal = 0;
                     }

                     // 使用凈反射信號進行濾波
                     filtered_ir_value = (unsigned int)((1 - ALPHA) * filtered_ir_value + ALPHA * net_ir_signal);

                     // 環境光補償：使用停止階段的采樣值作為環境光基準
                     ambient_light = stop_phase_samples;

                     // 手勢檢測：基于凈反射信號
                     if(net_ir_signal > 83) // 閾值可能需要調整
                     {
                              UpdatePcaPwm(PCA1,0);
                              UpdatePcaPwm(PCA0,0);
                     }
                     else
                     {
                              UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
                              UpdatePcaPwm(PCA0,1023);
                     }
            }
      }
}

ID:879348 · 發表于 2025-9-10 07:53

加入簡易自主協議，比如在發射信號加入50%方波，因為其他干擾不可能出現這種簡單的波形

ID:648281 · 發表于 2025-9-10 22:14

在收發加入一個通訊協議，協議對的上感應才有效

ID:1034262 · 發表于 2025-9-11 12:11

使用類似紅外遙控的數據編碼

ID:879809 · 發表于 2025-9-11 17:33

用通訊協議會降低響應速度，一般調制成38k方波就可以了，外來干擾是38k的概率基本是零。

ID:1160416 · 發表于 2025-9-15 17:06

手機紅外傳感器的工作頻率通常是固定的（如 38kHz 或特定載波頻率），而你的紅外接收頭可能對所有紅外信號都敏感。解決思路是讓單片機只響應特定頻率編碼的紅外信號，過濾掉手機的干擾信號。

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