转载--关尔硬件号 关尔硬件 2022-02-07 14:08
红外遥控系统的主要部分为调制、发射和接收,具体见图1所示。
图1.红外接收系统
1.调制
红外遥控是以调制的方式发射数据,就是把数据和一定频率的载波进行“与”操作,这样既可以提高发射效率又可以降低电源功耗。
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的矩形波,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。
用38khz原因:
为什么用38KHZ,是因为这样可以提高红外线的抗干扰能力,避免大气中的红外线干扰。原理如下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,发射端所使用的。
2.发射
红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发光二极管(红外发射管)内部构造与普通的发光二极管基本相同,材料和普通发光二极管不同,在红外发射管两端施加一定电压时,它发出的是红外线而不是可见光。
3.接收
人眼可见的光波是380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线。
接收器件主要是红外接收头,其三个引脚,分别是:VCC电源正极、GND电源负极、OUT输出端。
图2.红外接收头
封装一般有铁皮屏蔽(屏蔽环境的红外干扰)的以及环氧树脂塑封封装,但是形状各种各样,有贴片型、插件型,鼻梁型、草帽型、圆柱形、半球型等,不同厂家的接收头引脚顺序以及外壳形状各异。
另外,根据不同的应用场景,有专门抗WIFI干扰的红外接收头,主要是WIFI模组在发射时,WIFI信号会进入红外接收头内部,干扰信号。因此,在设计上WIFI模组与红外接收头要有一定距离的。
红外接收头内部:自动增益放大器、带通滤波器、解调器等。
图3.红外接收头内部框图
红外接收头关键参数:工作电压、接收距离、接收角度、载波频率等。
图4.红外接收头规格参数
红外接收头电路设计见图5所示。电阻Rs和电容Cp1组成低通滤波器,滤除电源的高频干扰。Rp是上拉电阻,Cp2是滤波电容,保证信号稳定。
图5.红外接收头电路设计
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