单片机当然可以控制发射红外信号来控制空调
万能遥控器大家用过吗？大家有没有试过用手机来控制空调吗？有些型号的手机集成有红外发射管，可以发出红外信号，既可以用来进行通讯，也可以用来遥控空调、电视等的电器。手机的Soc芯片其实也是一个单片机，只是它的功能比较强大，如果仅仅用来控制发射红外信号来控制空调，普通的单片机同样可以做到的。
单片机为什么可以控制发射红外信号来控制空调
红外遥控技术已经应用了发展很多年了，技术已经相当的成熟了。红外发射管可以发出红外线信号，红外发射管则可以接收红外线信号。空调上有红外接收电路，它可以接收到波长与红外接收管对应的红外信号，当然，红外信号的编码规则要符合该品牌空调的指令规则，它才作出相应的动作，就好像“对暗号”一样，不但要收到“暗号”，还有“暗号”正确才会动作。
主流的红外编码规则有NEC和RC5，以NEC为例，它使用了38KHz的载波频率，由引导码，8位的客户码，8位客户码的补码，8位的按键值，8位按键值的补码组成。
而空调、电视等电器大多使用NEC的编码规则，想用单片机控制发射红外信号来控制空调，首先要清楚该品牌空调使用的红外编码规则和指令代码，当然这些都是公开的。我们只要用单片机控制红外发射管发出对应指令红外信号，就可以进行遥控空调了。以某品牌某型号的空调为例，通过示波器抓取到遥控器发出的红外线信号的波型如下，而我们用单片机控制红外发射管发出同样波形的信号，大家觉得能遥控吗？
如果某个品牌的空调不公开编码规则和指令代码，或者对数据进行加密处理，那么我们就没那么容易遥控了，比如想打开加密码的文件就要先经过解密。就像我们平常用的小汽车遥控钥匙，自己的遥控钥匙只能开自己的车。
空调遥控器其实就是一个红外信号发射装置，而空调机身具有红外接收探头，可以接收遥控器发出的红外信号并解析，从而实现遥控的功能，电视遥控器也是同样的原理。现在有很多手机具有红外功能，通过匹配通讯协议，就能实现手机遥控电视和空调的作用。下面通过硬件和软降两个方面来和大家分享，红外遥控实现的原理。
本部分内容包括，红外发射部分原理、红外接收部分原理以及软件编码部分原理。
1 红外发射部分电路原理
红外发射功能主要由红外发射管来实现，红外发射管在外观上和透明的LED发光二极管极为相似，其驱动和控制方式也一直。在使用单片机控制发射管时，一般使用三极管来驱动，NPN三极管和PNP三极管都可以实现。如下图所示使用PNP三极管来实现的。
PNP三极管的基极通过电阻接单片机的GPIO口，发射管通过限流电阻接在PNP三极管的发射极上。当单片机的GPIO输出高电平时PNP三极管处于截止状态红外发射管不工作；当GPIO输出低电平时PNP三极管导通发射管工作，发出肉眼不可见的红外线，被接收管接收到。遥控器上的每一个按键都有一定的编码，该编码其实就是遵循一定规则的高低电平的脉冲，接收电路解析该脉冲从而执行对应的操作。
2 红外接收部分电路原理
前文说过，红外发射和红外接收是一对，成对使用。发射管是白色的，接收管是黑色的。可以使用三极管搭建接收电路也可以使用比较器来搭建电路，下面用三极管电路展示红外接收的电路。如下图所示。
在没有接收到红外信号时，接收管不导通，三极管Q1不导通，三极管Q3不导通，单片机接收到持续的高电平；当接收管接收到红外信号时，单片机接收到低电平。当遥控器的按键被按下时，按键对应的编码脉冲就会被单片机所接收到，单片机解析该脉冲，就能知道遥控器上是哪个按键被按下，从而实现用户的操作。
但是，黑色的红外接收管抗干扰能力比较低，在设计电路的时候一般不选用，而是选用专用的红外接收头，最常用的型号为HS0038。而且，其红外接收电路简单，抗干扰能力强。
4 红外软件编码解析
前文提到的脉冲编码就是红外发射和红外接收之间的通讯内容，通讯这部分的数据或内容，被称作通讯协议。一般来说，红外通讯都遵循NEC的编码协议规范。
NEC的协议规定，工作频率为38KHz，其数据格式由如下几部分构成：引导码、用户码、用户码补码、按键码、按键码补码等。一个完整的按键/数据周期是108ms。NEC编码规定0和1的编码如下：
编码0：0.56ms高电平+0.565ms低电平=1.125ms
编码1：0.56ms高电平+1.685ms低电平=2.245ms。
当遥控器的某一个按键被按下后，发射管就会发出一串包含引导码、用户码、用户码补码、按键码、按键码补码的脉冲出来，脉冲如果要翻译出来的话，就是看0和1的序列，长度为2.245ms的脉冲代表数据1，脉冲长度为1.125的脉冲代表数据0。类似的脉冲数据如下图所示。
接收端的红外专用探头感应该部分脉冲并送入单片机，单片机通过解析脉冲数据，计算出用户的按键信息，再执行相应的命令和逻辑，这样用户就可以在沙发上远程遥控空调和电视了。
现在的很多手机上集成了红外发射电路，并带有自学习功能可以根据操作说明让手机去匹配设备的编码协议，协议匹配后就可以通过手机遥控电视、空调等设备了，这时候手机就变成了遥控器。
由于通讯部分要处理比较复杂的数据，所以这类电路都是需要单片机支持的。