遙控科技2 紅外遙控原理
紅外線遙控就是利用波長為0.76~1.5μm之間的近紅外線來傳送控制信號的,。
常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。
發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管,。它實(shí)際上是一只特殊的發(fā)光二極管,,由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管,因而在其兩端施加一定電壓時,,它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光,。
目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右,外形與普通 5發(fā)光二極管相同,,只是顏色不同,。
紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍(lán),、透明三種顏色,。
判斷紅外發(fā)光二極管好壞的辦法與判斷普通二極管一樣:用萬用表電阻擋量一下紅外發(fā)光二極管的正、反向電阻即可,。
紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率要用專門的儀器才能精確測定,,而業(yè)余條件下只能用拉距法來粗略判定。 接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管,。
在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓,,它才能正常工作,,亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時是反向運(yùn)用,,這樣才能獲得較高的靈敏度,。
紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。
由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較?。?00mW左右),,所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱,因此就要增加高增益放大電路,。
前些年常用μPC1373H,、CX20106A等紅外接收專用放大電路。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品,,大多都采用成品紅外接收頭,。
成品紅外接收頭的封裝大致有兩種:一種采用鐵皮屏蔽;一種是塑料封裝,。均有三只引腳,,即電源正(VDD)、電源負(fù)(GND)和數(shù)據(jù)輸出(VO或OUT),。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同,,可參考廠家的使用說明。成品紅外接收頭的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的調(diào)試和外殼屏蔽,,使用起來如同一只三極管,,非常方便。但在使用時注意成品紅外接收頭的載波頻率,。
紅外遙控常用的載波頻率為38kHz,,這是由發(fā)射端所使用的455kHz晶振來決定的。
在發(fā)射端要對晶振進(jìn)行整數(shù)分頻,,分頻系數(shù)一般取12,,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遙控系統(tǒng)采用36kHz,、40kHz,、56kHz等,一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻率來決定,。
紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境,、不干擾其它電器設(shè)備。由于其無法穿透墻壁,,故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾,;電路調(diào)試簡單,只要按給定電路連接無誤,,一般不需任何調(diào)試即可投入工作,;編解碼容易,可進(jìn)行多路遙控,。
由于各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了大量紅外遙控專用集成電路,,需要時按圖索驥即可,。因此,現(xiàn)在紅外遙控在家用電器,、室內(nèi)近距離(小于10米)遙控中得到了廣泛的應(yīng)用,。
多路控制的紅外遙控系統(tǒng) 多路控制的紅外發(fā)射部分一般有許多按鍵,代表不同的控制功能,。當(dāng)發(fā)射端按下某一按鍵時,,相應(yīng)地在接收端有不同的輸出狀態(tài)。
接收端的輸出狀態(tài)大致可分為脈沖,、電平,、自鎖、互鎖,、數(shù)據(jù)五種形式,。“脈沖”輸出是當(dāng)按發(fā)射端按鍵時,接收端對應(yīng)輸出端輸出一個“有效脈沖”,,寬度一般在100ms左右,。“電平”輸出是指發(fā)射端按下鍵時,接收端對應(yīng)輸出端輸出“有效電平”,,發(fā)射端松開鍵時,,接收端“有效電平”消失。此處的“有效脈沖”和“有效電平”,,可能是高,、也可能是低,取決于相應(yīng)輸出腳的靜態(tài)狀況,,如靜態(tài)時為低,,則“高”為有效;如靜態(tài)時為高,,則“低”為有效,。大多數(shù)情況下“高”為有效。“自鎖”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個鍵,,接收端對應(yīng)輸出端改變一次狀態(tài),,即原來為高電平變?yōu)榈碗娖剑瓉頌榈碗娖阶優(yōu)楦唠娖?。此種輸出適合用作電源開關(guān),、靜音控制等。有時亦稱這種輸出形式為“反相”,。“互鎖”輸出是指多個輸出互相清除,,在同一時間內(nèi)只有一個輸出有效。電視機(jī)的選臺就屬此種情況,,其它如調(diào)光,、調(diào)速,、音響的輸入選擇等。
“數(shù)據(jù)”輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號碼,,利用接收端的幾個輸出形成一個二進(jìn)制數(shù),,來代表不同的按鍵輸入,。
一般情況下,,接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外,還應(yīng)有一位“數(shù)據(jù)有效”輸出端,,以便后級適時地來取數(shù)據(jù),。這種輸出形式一般用于與單片機(jī)或微機(jī)接口。 除以上輸出形式外,,還有“鎖存”和“暫存”兩種形式,。所謂“鎖存”輸出是指對發(fā)射端每次發(fā)的信號,接收端對應(yīng)輸出予以“儲存”,,直至收到新的信號為止,;“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。
推薦閱讀:
遙控科技 遙控基本概念