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灯泡怪兽 2015-11-02 22:31
遥控器由红外接收及发射电路、信号调理电路、中央控制器8031.程序及数据存储器、键盘及状态指示电路组成。 遥控器有两种状态:学习状态和控制状态。当遥控器处于学习状态时,使用者每按一个控制键,红外线接收电路就开始接收外来红外信号,同时将其转换成电信号,然后经过检波、整形、放大,再由CPU定时对其采样,将每个采样点的二进制数据以8位为一个单位,分别存放到指定的存储单元中去,供以后对该设备控制使用。当遥控器处于控制状态时,使用者每按下一个控制键,CPU从指定的存储单元中读取一系列的二进制数据,串行输出(位和位之间的时间间隔等于采样时的时间间隔)给信号保持电路,同时由调制电路进行信号调制,将调制信号经放大后,由红外线发射二极管进行发射,从而实现对该键对应设备功能的控制
森深不见鹿 2015-11-02 22:14
红外线遥控器的原理比较简单,就是通过遥控里的红外发射管把信号换成不可见的红外线发出去,然后被遥控的物体接里的红外线接收头接收到红外线然后转成信号,然后信号就能控制物体了,当然这个过程涉及到很多配件和原理,不能详细一一说清楚,就简单说说红外线部分吧。 :红外遥控系统主要分为调制、发射 和接收三部分,如下图所示: 调制:红外遥控发射数据时采用调制的方式,即把数据和一定频率的载波进行“与”操 作,这样可以提高发射效率和降低电源功 耗。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,如图所示, 这是由发射端所使用的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455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。 发射系统: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,但通常一点误差可以忽略不计。红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发 光二极管内部材料和普通发光二极管不同,在其两端施加一定电压时,它发出的是红外线而 不是可见光。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 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。这个电路有一点缺陷,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。 而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,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控距离。 接收: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。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,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,比较器输出高低电平,还 原出发射端的信号波形。
abbe96 2015-11-02 22:05
红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段.由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控.工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰.1 红外遥控系统 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示.发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路.2 遥控发射器及其编码 遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理.当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同.这种遥控码具有以下特征:采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图2所示.上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的.然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,如图3所示.UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰.该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码.UPD6121G最多额128种不同组合的编码.遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms.一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图.当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据码(9ms~18ms)和这8位数据的反码(9ms~18ms)组成.如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(连发代码)将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成.代码格式(以接收代码为准,接收代码与发射代码反向) ①位定义 ②单发代码格式 ③连发代码格式 注:代码宽度算法:16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度:2.24ms×16=36ms 易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变:(1.12ms 2.24ms)×8=27ms ∴32位代码的宽度为(18ms 27ms)~(36ms 27ms) 1. 解码的关键是如何识别“0”和“1”,从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始,不同的是高电平的宽度不同,“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”.如果从0.56ms低电平过后,开始延时,0.56ms以后,若读到的电平为低,说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可靠起见,延时必须比0.56ms长些,但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的高电平,因此取(1.12ms 0.56ms)/2=0.84ms最为可靠,一般取0.84ms左右均可.2. 根据码的格式,应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码.接收器及解码 一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体,不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输.
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