紅外搖控教程

1、紅 外 遙 控,原理及實(shí)現(xiàn)方案,,,什么是紅外線?,紅外線是太陽(yáng)光線中眾多不可見光線中的一種，由德國(guó)科學(xué)家霍胥爾于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射,他將太陽(yáng)光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計(jì)，試圖測(cè)量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側(cè)的那支溫度計(jì)升溫最快。因此得到結(jié)論：太陽(yáng)光譜中，紅光的外側(cè)必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當(dāng)作傳輸之媒界。 太陽(yáng)光譜上紅外線的波長(zhǎng)大于可見光線，波長(zhǎng)為0.75～1

2、000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長(zhǎng)為0.75～1.50μm之間；中紅外線，波長(zhǎng)為1.50～6.0μm之間；遠(yuǎn)紅外線，波長(zhǎng)為6.0～l000μm 之間。,紅外線的應(yīng)用領(lǐng)域,1.紅外線輻射加熱 理療機(jī)————使用遠(yuǎn)紅外線的熱效應(yīng)治療 2.紅外線測(cè)溫 夜視儀————探測(cè)人體熱量，紅外線成像 熱尋的導(dǎo)彈——跟蹤飛機(jī)尾部熱量的導(dǎo)彈，著名的美國(guó)響尾蛇 3.紅外線通信測(cè)距儀————以紅外線作為載波的一種測(cè)量距離的精密儀器紅

3、外遙控器------以紅外線作為載波的一種無(wú)線通信設(shè)備,紅外遙控的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合,紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。紅外線遙控裝置的優(yōu)點(diǎn): 體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低應(yīng)用場(chǎng)合: 在家用電器中,彩電、錄像機(jī), 錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等產(chǎn)品中應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。,紅外對(duì)管,紅外發(fā)光管: 紅外

4、發(fā)光二極管通常使用砷化鎵（GaAs）、砷鋁化鎵 （GaAlAs）等材料，采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹脂封裝。 產(chǎn)生的光波波長(zhǎng)為940nm左右,為紅外光 紅外接收頭:左圖為一常用的紅外接收模塊。其內(nèi)部含有高頻的濾波電路，專門用來濾除紅外線合成信號(hào)的載波信號(hào)（38KH），并送出接收到的信號(hào)。當(dāng)紅外線合成信號(hào)進(jìn)入紅外接收模塊，在其輸出端便可以得到原先發(fā)射器發(fā)出的數(shù)字編碼，只要經(jīng)過單片機(jī)解碼程序進(jìn)行解碼，便可以得知按下了哪一個(gè)按鍵，而

5、做出相應(yīng)的控制處理，完成紅外遙控的動(dòng)作。,紅外發(fā)光管紅外接收頭,紅外接收頭的主要參數(shù)如下：      工作電壓：4.8～5.3V      工作電流：1.7～2.7mA      接收頻率：38kHz      峰值波長(zhǎng)：

6、980nm      靜態(tài)輸出：高電平      輸出低電平：≤0.4V      輸出高電平：接近工作電壓,紅外遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),紅外遙控系統(tǒng)框圖,通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)

7、送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。,遙控發(fā)射器及其編碼,硬件電路的設(shè)計(jì),發(fā)射電路1 :,發(fā)射電路2:,紅外發(fā)送協(xié)議,引導(dǎo)碼+客戶碼1+客戶碼2+操作碼+操作反碼 ***用戶真正須要的只有操作碼***,各種編碼的作用,1 引導(dǎo)碼: 就是一把鑰匙,單片機(jī)只有檢測(cè)到了引導(dǎo)碼出現(xiàn)了才確認(rèn)接收后面的數(shù)據(jù) ,保證數(shù)據(jù)接收的正確性.2 客戶碼: 為了區(qū)分各紅外遙控設(shè)備,使之不會(huì)互相干擾.3 操作碼: 用戶實(shí)際

8、須要的編碼,按下不同的鍵產(chǎn)生不同的操作碼,待接收端接收到后根據(jù)其進(jìn)行不同的操作. 4 操作反碼: 為操作碼的反碼,目的是接收端接收到所有數(shù)據(jù)之后,將其取反與操作碼比較,不相等則表示在傳輸過程中編碼發(fā)生子變化,視為此次接收的數(shù)據(jù)無(wú)效,可提高接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性.,引導(dǎo)碼,一般的紅外發(fā)射芯片比如日本NEC的uPD6121G 定義的引導(dǎo)碼為9ms的高電平加4.5ms的低電平(4.5ms的低電平也叫結(jié)果碼).其實(shí)引導(dǎo)碼也可以自已定義(為了

9、接收準(zhǔn)確引導(dǎo)碼高電平狀態(tài)時(shí)間不能過短),客戶碼 操作碼,客戶碼和操作碼都為8位的二進(jìn)制編碼日本NEC的uPD6121G 定義的’0’,’1’如下:0: 0.56ms的高電平+0.565ms的低電平1: 0.56ms的高電平+1.685ms的低電平同樣這樣的數(shù)碼’0’, ’1’的占空比也可以自已定義,那么現(xiàn)在假如要發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù) ECH 其客戶碼1為 AAH,客戶碼2為 66H 則發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)為 01

10、010101 01100110 00010011 11101100 再加上引導(dǎo)碼要發(fā)送的波形就為:,上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率(因紅外接收頭能接收的紅外線為38KHz 左右)，還可達(dá)到降低電源功耗的目的。,硬件調(diào)制與軟件調(diào)制,硬件調(diào)制: 將編碼信號(hào)與載波通過與門進(jìn)行調(diào)制.軟件調(diào)制: 直接用軟件產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào).,硬件調(diào)制與軟件調(diào)制:,紅外接收及解碼,接收電路