红外遥控原理及应用课件.ppt

精选 红外遥控原理及应用 精选 * 一、红外遥控漫谈 在讲红外遥控之前，首先讲一讲什么是红外线。我们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 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。 精选 * 二、红外遥控系统 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如下图所示。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。 红外线遥控系统框图 发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右。 精选 * 遥控器的基本组成如图所示。它主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。 注解：微处理器芯片IC1内部的振荡器通过2、3脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器，产生高频振荡 信号。此信号送入定时信号发生器后进行分频产生正弦信号和定时脉冲信号。正弦信号送入编码调 制器作为载波信号；定时脉冲信号送致扫描信号发生器、键控输入编码器和指令编码器作为这些电 路的时间标准信号。IC1内部的扫描信号发生器产生五中不同时间的扫描脉冲信号，由5～9脚输出送 至键盘矩阵电路。当按下某一键时，相应于该功能按键的控制信号分别由10～14脚输入到键控编码 器，输出相应功能的数码信号。然后由指编码器输出指令码信号，经过调制器调制在载波信号上， 形成包含有功能信息的高频脉冲串，由17脚输出经过晶体管BG放大，推动红外线发光二极管D发射 出脉冲调制信号 精选 * 关联：红外接收头的载波频率/多路控制的红外发射控制功能 红外接遥控的载波频率 1、为什么要有载波频率 红外遥控的部分使用最重要的是“红外”但是一般环境下红外的成分相当的普遍，最显著的例子就是太阳光，太阳包含全波长范围的光线，红外的成分也是一个非常重要的组成部分；阴天的时候，由于云层较厚，可见光无法穿透云层，但是红外的穿透能力较强，所以在阴天人们会感觉较热，这就是因为红外较强的缘故，同样的例子还可以在黄昏时候感受到，黄昏时候可见光已经减弱，但是红外的成分还是比较强；普通的照明灯来比较白炙灯的红外成分就大大高于日光灯。为了很好的减少环境红外对使用产品的影响，就需要载波的定义。 另外经过载波的二次调制还可以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。 2、载波频率的确定 在制定遥控器（发射部分）的时候，接收头的载波频率已经由发射端的晶振/振荡部分和定时信号发射器的分频部分确定下来了。在对晶振进行整数分频的时候一般分频系数选12。 举例说明： 最常见的38KHz载波频率，实际是由发射端455KHz的晶振在由12分频时候： 455/12=37.9KHz≈38KHz 最常见的40KHz载波频率，实际是由发射端480KHz的晶振在由12分频时候： 480/12=40KHz 精选 * 多路控制的红外遥控系统 普通的家用遥控器实际上已经是多路控制红外遥控系统。 多路控制的红外发射部分一般有许多按键，代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时，相应 地接收端有不同地输出状态。接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。 “脉冲” 输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”。比如说跳台、音量调节 等等； “电平” 输出是指发射端按下键时，接收端对应输出端输出“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电 平”，可能是高、也可能是低，取决于相应输出脚的静态状况，如静态时为低，则“高”为有效； 如静态时