红外发送接收电路原理.doc

个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途K38HYPERLINK"http：//blog.ednchina。com/zhige/57600/Message。aspx”\l"#”Hz红外发射与接收红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用，了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统，也并非难事。1。红外线的特点人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次（从长到短）为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,如图1所示。由图可见,红光的波长范围为0.62μm～0。76μm,比红光波长还长的光叫红外线.红外线遥控器就是利用波长0。76μm～1。5μm之间的近红外线来传送控制信号的。红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。2.红外线发射和接收人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示。常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通φ5mm发光二极管相同，只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法.单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度.红外接收二极管一般有圆形和方形两种.由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠.所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。图3是常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚,即电源正VDD、电源负(GND）和数据输出(Out）。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。红外接收头的主要参数如下：工作电压:4.8～5.3V工作电流：1。7~2。7mA接收频率：38kHz峰值波长:980nm静态输出:高电平输出低电平：≤0。4V输出高电平：接近工作电压3．红外线遥控发射电路红外线遥控发射电路框图如图4所示.框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成，其中的编码器即调制信号，按遥控器用途的编码方式可以很简单、也可以很复杂.例如用于电视机、VCD、DVD和组合音响的遥控发射的编码器，因其控制功能多达50种以上，此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程，然而对控制功能少的红外遥控器，其编码器是简单而灵活。前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码，而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单,但专业用的和业余用的也有区别，专业用的振荡器采用了晶振，而后者一般是RC振荡器。例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振，是经过整数分频的，分频系数为12，即455kHz÷12=37.9kHz。当然也有一些工业用的遥控系统，采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号.因红外遥控器的控制距离约10米远，要达到这个指标，其发射的载波频率（38kHz）要求十分稳定，而非专业用的RC(38kHz）载波频率稳定性差，往往偏离38kHz甚至很远,这就大大缩短了遥控器的控制距离。因晶振频率十分稳定,所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制,再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收、解调输出、再作处理。个人收集整理，勿做商业用途利用红外线的特点，可以制作多路遥控器。在遥控发射电路中，有两种电路，即编码器和38kHz载波信号发生器。在不需要多路控制的应用电路中，可以使用常规集成电路组成路数不多的红外遥控发射和接收电路，该电路无需使用较复杂的专用编译码器，因此制作容易。4。频分制编码的遥控发射器在红外发射端利用专用（彩电、VCD、DVD等）的红外编码通讯协议作编码器，对一般电子技术人员或业余爱好者来说，是难于实现的，但对路数不多的遥控发射电路,可以采用频分制的方法制作编码器，而对一路的遥控电路，还可以不用编码器，直接发射38kHz红外信号,即可达到控制的目的.图5是一种一路的红外遥控发射电路,在该电路中，使用了一片ICl高速CMOS型4-2输入的“与非”门74HC00集成电路，组成低频振荡器作编码信号(f1），用IC