单片机在我们的生活中应用非常广泛，特别是在红外遥控领域，它的使用可以极大地提高设备的便捷性。红外显示实验是通过单片机来控制红外发射器和接收器，实现信号的发送和接收，进而达到远程控制目的的一种实验。在进行实验前，了解红外线的相关知识和红外通信的协议是基础，也是实验成功的关键。
我们需要了解红外线的基本知识。红外线是指波长在760纳米（nm）到1毫米（mm）范围内的电磁波，它是电磁波谱中不可见光的一部分。红外线的应用非常广泛，除了在遥控领域外，还在通信、医疗、军事、科研等领域有重要应用。红外线的通信特性包括传播距离受限、方向性强、不易受其他电磁波干扰等优点，因此非常适合近距离通信。
红外遥控原理主要是通过红外发射器发出编码的红外光信号，红外接收器接收这些信号并转换为电信号，随后单片机解码这些信号来控制设备。红外遥控广泛应用于各种家用电器如电视机、空调、影碟机等设备上，用户通过一个红外遥控器来操控这些设备。
在实际的单片机红外显示实验中，NEC协议是使用较为普遍的一种红外遥控协议。NEC协议的编码方式较为典型，它规定数据的低位首先发送。信息的发送以9毫秒（ms）的AGC高脉冲开始，之后是一个4.5ms的起始低电平，紧随其后是发送四个字节的数据，包括地址码、地址码反码、命令码和命令码反码。如果按键一直被按下，信息只会发送一次，但如果是持续按住按键，则会发送以110ms为周期的重复码。接收端接收到的信号与发送端发送的信号是相反的。重复码由9ms的高电平AGC、4.5ms的低电平和560微秒（us）的高电平构成，而逻辑“1”是由560us的高电平与1.69ms的低电平组成的脉冲表示，逻辑“0”则由560us的高电平与565us的低电平组成的脉冲表示。
在进行单片机红外显示实验时，需要分析原理图来理解单片机和红外收发模块之间的连接关系。原理图中通常会显示单片机的相应接口与红外发射器和接收器的连接线路，以及单片机如何通过相应的引脚控制红外信号的发送和接收。单片机通常会通过I/O端口来驱动红外发射器，并通过另一组I/O端口接收红外接收器的信号。
在设计和实施红外显示实验时，除了对原理图的分析外，还需要考虑单片机的编程，这是实现红外遥控功能的核心。编程时需要按照NEC协议的规则来编写发送和接收红外信号的程序代码。在编写程序时，还需要注意红外信号的脉冲宽度、间隔时间、信号的重复以及错误检测等因素。实验过程中还要进行调试，确保红外发射和接收的准确性和可靠性。
单片机红外显示实验及原理图分析是电子爱好者和学习者必须掌握的知识。掌握这些知识不仅有助于理解红外遥控的工作原理，而且可以为未来更复杂电子设备的开发奠定基础。通过实验，可以加深对单片机编程、信号处理、硬件连接等多方面的理解，为解决实际问题提供支持。
