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光譜位于紅色光之外， 波長(cháng)為0.76～1.5μm，比紅色光的波長(cháng)還長(cháng)，這樣的光被稱(chēng)為紅外線(xiàn)。  圖1 紅外遙控系統 1.調制 紅外遙控發(fā)射數據時(shí)采用調制的方式，即把數據和一定頻率的載波進(jìn)行“與”操作，這樣可以提高發(fā)射效率和降低電源 功耗。 調制載波頻率一般在30khz到60khz之間，大多數使用的是38kHz，占空比1/3的方波，如圖2所示，這是由發(fā)射端所使用的 455kHz晶振決定的。在發(fā)射端要對晶振進(jìn)行整數分頻，分頻系數一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。  圖2 載波波形 1.發(fā)射系統 目前有很多種芯片可以實(shí)現紅外發(fā)射，可以根據選擇發(fā)出不同種類(lèi)的編碼。由于發(fā)射系統一般用電池供電，這就要求芯片 的功耗要很低，芯片大多都設計成可以處于休眠狀態(tài)，當有按鍵按下時(shí)才工作，這樣可以降低功耗芯片所用的晶振應該有 足夠的耐物理撞擊能力，不能選用普通的石英晶體，一般是選用陶瓷共鳴器，陶瓷共鳴器準確性沒(méi)有石英晶體高，但通常 一點(diǎn)誤差可以忽略不計。 紅外線(xiàn)通過(guò)紅外發(fā)光二極管(LED)發(fā)射出去，紅外發(fā)光二極管內部材料和普通發(fā)光二極管不同，在其兩端施加一定電壓時(shí)， 它發(fā)出的是紅外線(xiàn)而不是可見(jiàn)光。   圖3a 簡(jiǎn)單驅動(dòng)電路 圖3b 射擊輸出驅動(dòng)電路 如圖3a和圖3b是LED的驅動(dòng)電路，圖3a是最簡(jiǎn)單電路， 選用元件時(shí)要注意三極管的開(kāi)關(guān)速度要快，還要考慮到LED的正向 電流和反向漏電流，一般流過(guò)LED的最大正向電流為100mA，電流越大，其發(fā)射的波形強度越大。 圖3a電路有一點(diǎn)缺陷，當電池電壓下降時(shí)，流過(guò)LED的電流會(huì )降低，發(fā)射波形強度降低，遙控距離就會(huì )變小。圖3b所示的 射極輸出電路可以解決這個(gè)問(wèn)題，兩個(gè)二極管把三級管基極電壓鉗位在1.2V左右，因此三級管發(fā)射極電壓固定在0.6V左右， 發(fā)射極電流IE基本不變，根據IE≈IC,所以流過(guò)LED的電流也基本不變，這樣保證了當電池電壓降低時(shí)還可以保證一定的遙 控距離。 1．一體化紅外接收頭 紅外信號收發(fā)系統的典型電路如圖１所示，紅外接收電路通常被廠(chǎng)家集成在一個(gè)元件中，成為一體化紅外接收頭。 內部電路包括紅外監測二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。紅外監測二極管監測到紅外信號， 然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠近。交流 信號進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過(guò)30khz到60khz的負載波，通過(guò)解調電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出 高低電平，還原出發(fā)射端的信號波形。注意輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。 一體化紅外接收頭，如圖5所示：  圖5 紅外接收頭 紅外接收頭的種類(lèi)很多，引腳定義也不相同，一般都有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳。根據發(fā)射端調制 載波的不同應選用相應解調頻率的接收頭。 紅外接收頭內部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在22uf以上。 有的廠(chǎng)家建議在供電腳和電源之間接入330歐電阻，進(jìn)一步降低電源干擾。 紅外發(fā)射器可從遙控器廠(chǎng)家定制，也可以自己用單片機的PWM產(chǎn)生，推薦使用超小封裝(TSSOP20)的STC12C4052AD 或STC12C5406AD,可產(chǎn)生37.91KHz的PWM, PWM占空比設置為1/3, 通過(guò)簡(jiǎn)單的定時(shí)中斷開(kāi)關(guān)PWM, 即可產(chǎn)生發(fā)射波形。 接收部分電路和程序比較簡(jiǎn)單，這里不一一贅述。 |
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