作业帮红外线遥控器的原理?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/06 09:48:58
红外线遥控器的原理?
红外线遥控器的原理比较简单,就是通过遥控里的红外发射管把信号换成不可见的红外线发出去,然后被遥控的物体接里的红外线接收头接收到红外线然后转成信号,然后信号就能控制物体了,当然这个过程涉及到很多配件和原理,不能详细一一说清楚,就简单说说红外线部分吧.
：红外遥控系统主要分为调制、发射
和接收三部分,如下图所示：
调制：红外遥控发射数据时采用调制的方式,即把数据和一定频率的载波进行“与”操
作,这样可以提高发射效率和降低电源功
耗.调制载波频率一般在30khz 到60khz
之间,大多数使用的是38kHz,占空比1/3
的方波,如图所示,
这是由发射端所使用的455kHz 晶振决定的.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.
发射系统：目前有很多种芯片可以实现红外发射,可以根据选择发出不同种类的编码.
由于发射系统一般用电池供电,这就要求芯片的功耗要很低,芯片大多都设计成可以处于休
眠状态,当有按键按下时才工作,这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞
击能力,不能选用普通的石英晶体,一般是选用陶瓷共鸣器,陶瓷共鸣器准确性没有石英晶
体高,但通常一点误差可以忽略不计.红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发
光二极管内部材料和普通发光二极管不同,在其两端施加一定电压时,它发出的是红外线而
不是可见光.最简单电路,选用元件时要注意三极管的开关速度要快,还要考虑到LED 的正向
电流和反向漏电流,一般流过LED 的最大正向电流为100mA,电流越大,其发射的波形强
度越大.这个电路有一点缺陷,当电池电压下降时,流过LED 的电流会降低,发射波形强
度降低,遥控距离就会变小.
而射极输出电路可以解决这个问题,两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V 左右,因此
三级管发射极电压固定在0.6V 左右,发射极电流IE 基本不变,根据IE≈IC,所以流过LED
的电流也基本不变,这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥控距离.
接收：红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中,成为一体化红外接收头.内部电路
包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等.红外监测二极
管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,
而不论红外发射器和接收器的距离远近.交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过
30khz 到60khz 的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还
原出发射端的信号波形.注意输出的高低电平和发射端是反相的,这样的目的是为了提高接
收的灵敏度.
这段文字是从百度文库里的《红外接收头入门宝典 》http://wenku.baidu.com/view/911889d484254b35eefd3419.html?st=1
：红外遥控系统主要分为调制、发射
和接收三部分,如下图所示：
调制：红外遥控发射数据时采用调制的方式,即把数据和一定频率的载波进行“与”操
作,这样可以提高发射效率和降低电源功
耗.调制载波频率一般在30khz 到60khz
之间,大多数使用的是38kHz,占空比1/3
的方波,如图所示,
这是由发射端所使用的455kHz 晶振决定的.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.
发射系统：目前有很多种芯片可以实现红外发射,可以根据选择发出不同种类的编码.
由于发射系统一般用电池供电,这就要求芯片的功耗要很低,芯片大多都设计成可以处于休
眠状态,当有按键按下时才工作,这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞
击能力,不能选用普通的石英晶体,一般是选用陶瓷共鸣器,陶瓷共鸣器准确性没有石英晶
体高,但通常一点误差可以忽略不计.红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发
光二极管内部材料和普通发光二极管不同,在其两端施加一定电压时,它发出的是红外线而
不是可见光.最简单电路,选用元件时要注意三极管的开关速度要快,还要考虑到LED 的正向
电流和反向漏电流,一般流过LED 的最大正向电流为100mA,电流越大,其发射的波形强
度越大.这个电路有一点缺陷,当电池电压下降时,流过LED 的电流会降低,发射波形强
度降低,遥控距离就会变小.
而射极输出电路可以解决这个问题,两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V 左右,因此
三级管发射极电压固定在0.6V 左右,发射极电流IE 基本不变,根据IE≈IC,所以流过LED
的电流也基本不变,这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥控距离.
接收：红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中,成为一体化红外接收头.内部电路
包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等.红外监测二极
管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,
而不论红外发射器和接收器的距离远近.交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过
30khz 到60khz 的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还
原出发射端的信号波形.注意输出的高低电平和发射端是反相的,这样的目的是为了提高接
收的灵敏度.
这段文字是从百度文库里的《红外接收头入门宝典 》http://wenku.baidu.com/view/911889d484254b35eefd3419.html?st=1