你现在位置:首页>技术论文>行业应用>检测监控>正文
图解红外遥控的发射和接收原理
日期:2011-7-1 13:41:59 点击:
来源:本站整理
作者:
点击【】放大字体.

为了更直观地让大家理解红外遥控的原理,这篇文章用图片来帮你理解红外遥控的发射管原理和接收原理。

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

红外遥控的概述:

WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

红外线的光谱位于红色光之外, 波长是0.76~1.5μm,比红光的波长还长。红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制方式,红外遥控具有抗干扰,电路简单,容易编码和解码,功耗小,成本低的优点。红外遥控几乎适用所有家电的控制。

WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

一、红外遥控系统结构

WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

红外遥控系统的主要部分为调制、发射和接收,如图1 所示:
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

2008_1_13_20_49_00

P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

图1 红外遥控系统

WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

1.调制

WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

红外遥控是以调制的方式发射数据,就是把数据和一定频率的载波进行“与”操作,这样既可以提高发射效率又可以降低电源

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

功耗。
plcjs.技.术_网

调制载波频率一般在30khz到60khz之间,大多数使用的是38kHz,占空比1/3的方波,如图2所示,这是由发射端所使用的

WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

455kHz晶振决定的。在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz12≈37.9 kHz≈38kHz。
WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

图2 载波波形
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

1.发射系统

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

目前有很多种芯片可以实现红外发射,可以根据选择发出不同种类的编码。由于发射系统一般用电池供电,这就要求芯片

plcjs.技.术_网

的功耗要很低,芯片大多都设计成可以处于休眠状态,当有按键按下时才工作,这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

足够的耐物理撞击能力,不能选用普通的石英晶体,一般是选用陶瓷共鸣器,陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高,但通常
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

一点误差可以忽略不计。
WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发光二极管(红外发射管)内部构造与普通的发光二极管基本相同,材料和普通发光二极管不同,在红外发射管两端施加一定电压时,它发出的是红外线而不是可见光。

WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

图3a 简单驱动电路                        图3b 射击输出驱动电路
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

如图3a和图3b是LED的驱动电路,图3a是最简单电路, 选用元件时要注意三极管的开关速度要快,还要考虑到LED的正向

plcjs.技.术_网

电流和反向漏电流,一般流过LED的最大正向电流为100mA,电流越大,其发射的波形强度越大。
WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)

图3a电路有一点缺陷,当电池电压下降时,流过LED的电流会降低,发射波形强度降低,遥控距离就会变小。图3b所示的

WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

射极输出电路可以解决这个问题,两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V左右,因此三级管发射极电压固定在0.6V左右,
WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

发射极电流IE基本不变,根据IE≈IC,所以流过LED的电流也基本不变,这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

控距离。
plcjs.技.术_网

1.一体化红外接收头

WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

红外信号收发系统的典型电路如图1所示,红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中,成为一体化红外接收头。

WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

内部电路包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等。红外监测二极管监测到红外信号,
WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流
WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出
WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

高低电平,还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的,这样的目的是为了提高接收的灵敏度。
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

一体化红外接收头,如图5a、5b所示:

WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

小体积红外接收头引脚 大体积红外接收头引脚

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

图5a 小体积接收头IRM38B引脚                            图5b大体积接收头IRM38A引脚
WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

红外接收头的种类很多,引脚定义也不相同,一般都有三个引脚,包括供电脚,接地和信号输出脚。根据发射端调制

P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

载波的不同应选用相应解调频率的接收头。
WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

红外接收头内部放大器的增益很大,很容易引起干扰,因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容,一般在22uf以上。

W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

有的厂家建议在供电脚和电源之间接入330欧电阻,进一步降低电源干扰。
WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

红外发射器可从遥控器厂家定制,也可以自己用单片机的PWM产生,家庭遥控推荐使用红外发射管(L5IR4-45)的可产生37.91KHz的PWM, PWM占空比设置为1/3, 通过简单的定时中断开关PWM, 即可产生发射波形。

——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

评论内容
载入中...
载入中...
P
L
C



|










|


P
L
C









·最新招聘信息
·最新求职信息
·推荐产品
·推荐厂商
·栏目热门排行
·站内热门排行