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红外遥控器原理的工作原理

 发布时间:2017-07-05


很多电器都采用红外线遥控,那么红外遥控器原理的工作原理是什么呢?首先我们来看看什么是红外线。
  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9 _' q& J# s, E7 H
  长范围为0.620.76μm;紫光的波长范围为0.380.46μm。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0.761.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。
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  红外遥控器原理+ d! s+ N' C1 A' {2 D6 x0 B) [& o2 X1 f& N& Q4 K- C6 L
  常用的红外线遥控系统一般分发射和接收两个部分。# k& ?# p) E6 t
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  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。
  大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通发光二极管相同,只是颜色不同。
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  红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
  判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样:用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即。
  红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定,而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。
  在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。
  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一般都较小(15mW左右),所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路。1 t8 [% G; C' I* V8 a+ q7 S0 N) v 7 f% o; G0 D4 L& ^) F
  前些年常用μPC1373HCX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品,大多都采用成品红外接收头。- R3 {* I  ^+ C

  成品红外接收头的封装大致有两种:一种采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。均有三只引脚,即电源正(VDD)、电源负(GND)和数据输出(VOOUT)。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用起来如同一只三极管,非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。
  红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所使用的455kHz陶振来决定的。. H0 E  p3 Z/ e1 C5 k: [0 S: u: L
  在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz40kHz56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
  红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;电路调试简单,只要按给定电路连接无误,一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易,可进行多路遥控。
  由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路,需要时按图索骥即可。因此,红外遥控在家用电器、室内近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。) E" E. W/ y' X  R, ]
  红外遥控器原理的多路控制的红外遥控系统 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,相应地在接收端有不同的输出状态。+ e( }$ a% U; o. a
  红外遥控器原理中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,宽度一般在100ms左右。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,发射端松开键时,接收端有效电平消失。此处的有效脉冲有效电平,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,则为有效;如静态时为高,则为有效。大多数情况下为有效。自锁输出是指发射端每按一次某一个键,接收端对应输出端改变一次状态,即原来为高电平变为低电平,原来为低电平变为高电平。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为反相互锁输出是指多个输出互相清除,在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况,其它如调光、调速、音响的输入选择等。! J8 Q- B/ @$ ~, |  n# G6 G; Y9 C, B1 d* A
  数据输出是指把一些发射键编上号码,利用接收端的几个输出形成一个二进制数,来代表不同的按键输入。+ N4 a, h# `* h. k, I3 D& X" q' o
  一般情况下,接收端除了几位数据输出外,还应有一位数据有效输出端,以便后级适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。除以上输出形式外,还有锁存暂存两种形式。所谓锁存输出是指对发射端每次发的信号,接收端对应输出予以储存,直至收到新的信号为止;暂存输出与上述介绍的电平输出类似。

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