紅外遙控電路

紅外遙控電路一、紅外遙控的基本原理遠(yuǎn)程遙控技術(shù)又稱(chēng)為遙控技術(shù)，是指實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的遙遠(yuǎn)控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。紅外遙控是一種無(wú)線(xiàn)、非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，被諸多電子設(shè)備特別是家用電器廣泛采用，并越來(lái)越多的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來(lái)發(fā)出經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外發(fā)射器發(fā)射雕紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，再送后置放大器。發(fā)射機(jī)一般由指令鍵（或操作桿）、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當(dāng)按下指令鍵或推動(dòng)操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對(duì)載體進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定指令編碼信號(hào)。接收電路一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路（機(jī)構(gòu)）等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號(hào)接收下來(lái)，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號(hào)解調(diào)出來(lái)，即還原為編碼信號(hào)。指令譯碼器將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作控制（機(jī)構(gòu)）。SummaryRemotecontroltechnology,alsoknownasremotecontroltechnology,isaccusedofgoalstoachieveremotecontrol,industrialcontrol,aerospace,homeappliancesarewidelyused.Infraredremotecontrolisawireless,non-contactcontroltechnology,hasstronganti-interferenceability,reliabletransmissionofinformation,lowpowerconsumption,lowcost,easytoachieveothersignificantadvantages,manyelectronicdevicesarewidelyused,especiallyhouseholdappliances,andmoremoreapplicationstothecomputersystem.Infraredremotecontroltransmittercircuitisissuedusinginfraredlight-emittingdiodemodulatedinfraredlight;infraredreceiverinfraredreceivercircuitconsistsofdiodes,transistors,orsiliconphotovoltaiccellscomposedof,theywillsendCondorinfraredtransmitterinfraredlightisconvertedtoacorrespondingelectricalsignal,aftersendingamplifier.Transmittergenerallycommandbutton(orlever),instructioncodingsystem,modulationcircuit,drivercircuit,firingcircuitcomposedofseveralparts.Whenyoupressthecommandbuttonorpushthelever,theinstructionencodingcircuitencodingthesignaltogeneratetherequiredinstruction,theinstructioncodesignalmodulationofthecarriers,thenthedrivecircuitpoweramplifiercircuitoutfiringafterthelaunchcommandcodesignalbyadjustingthedevelopment.oGeneralbythereceivingcircuitreceivingcircuit,amplifiercircuit,modulationcircuit,theinstructiondecodingcircuit,drivercircuit,performcircuit(agencies)andotherparts.Receivercircuitshavebeenissuedbythetransmittermodulatedcodedcommandsignalreceiverdown,andzoominevacuationdemodulationcircuit,demodulationcircuitwillhavebeenpreparedoutoftheinstructioncodesignaldemodulation,thatisreducedtocodedsignals.Instructiondecoderfordecodingtheencodedcommandsignal,andfinallybythedrivecircuittodrivetheimplementationofthecircuittoachieveavarietyofinstructionoperationcontrol(agency).二、紅外線(xiàn)遙控簡(jiǎn)介紅外線(xiàn)又稱(chēng)紅外光波，在電磁波譜中，光波的波長(zhǎng)范圍為0.01um~1000um。根據(jù)波長(zhǎng)的不同可分為可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光，波長(zhǎng)為0.38um~0.76um的光波可為可見(jiàn)光，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。光波為0.01um~0.38um的光波為紫外光(線(xiàn))，波長(zhǎng)為0.76um~1000um的光波為紅外光（線(xiàn)）。紅外光按波長(zhǎng)范圍分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外、極紅外4類(lèi)。紅外線(xiàn)遙控是利用近紅外光傳送遙控指令的，波長(zhǎng)為0.76um~1.5um。用近紅外作為遙控光源，是因?yàn)槿涨凹t外發(fā)射器件（紅外發(fā)光管）與紅外接收器件（光敏二極管、三極管及光電池）的發(fā)光與受光峰值波長(zhǎng)一般為0.8um~0.94um，在近紅外光波段內(nèi)，二者的光譜正好重合，能夠很好地匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。三、紅外遙控的應(yīng)用范圍由于紅外線(xiàn)遙控不具有像無(wú)線(xiàn)電遙控那樣穿過(guò)障礙物去控制被控對(duì)象的能力，所以，在設(shè)計(jì)家用電器的紅外線(xiàn)遙控器時(shí)，不必要像無(wú)線(xiàn)電遙控器那樣，每套（發(fā)射器和接收器）要有不同的遙控頻率或編碼（否則，就會(huì)隔墻控制或干擾鄰居的家用電器），所以同類(lèi)產(chǎn)品的紅外線(xiàn)遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會(huì)出現(xiàn)遙控信號(hào)“串門(mén)”的情況。這對(duì)于大批量生產(chǎn)以及在家用電器上普及紅外線(xiàn)遙控提供了極大的方面。由于紅外線(xiàn)為不可見(jiàn)光，因此對(duì)環(huán)境影響很小，再由紅外光波動(dòng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)，所以紅外線(xiàn)遙控不會(huì)影響其他家用電器，也不會(huì)影響臨近的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備。

四、實(shí)驗(yàn)電路圖以及原理圖2—97紅外線(xiàn)發(fā)射帆電路原理圖上圖2-97是紅外線(xiàn)發(fā)射機(jī)的電路圖。由圖可見(jiàn)，它是用較少元件組成的多諧振蕩電路，輸出頻率由R2（100KQ可調(diào)電阻）控制。這些元件使輸出信號(hào)的占空比值約為1：1。換句話(huà)說(shuō)，紅外發(fā)射二極管的導(dǎo)通時(shí)間大約等于關(guān)斷時(shí)間。電阻日4控制著PH303發(fā)射二極管的輸出電流，并且把這電流調(diào)在稍低于100mA。由于PH303二極管有50%的時(shí)間是斷電，所以二極管平均電流低于50mA。上圖2-98是接收機(jī)電路圖，PH302為紅外線(xiàn)接收二極管，它以反向偏壓的方式工作，由R1提供反向偏壓，通常，流經(jīng)PH302的電流只是微弱的電流。不過(guò)，每逢它接收到來(lái)自發(fā)射機(jī)的每個(gè)紅外輻射脈沖時(shí)，就有一個(gè)增強(qiáng)電流的脈沖流經(jīng)該電路。這個(gè)脈沖就在R1和PH302的連接點(diǎn)產(chǎn)生小電壓脈沖，然后由C2耦合到第一級(jí)放大器的輸入端。事實(shí)上，當(dāng)使用遙控系統(tǒng)，距離、范圍接近最大界限時(shí)，電壓脈沖幾乎峰至峰（Vp-p）值低于1mV。故此，需要有相當(dāng)大的放大倍數(shù)，才可把信號(hào)電平提升到可以控制繼電器的水平。全部都屬共射極放大器、VT1、VT2、VT3提供超過(guò)40dB的電壓增益，VT2只有較低的增益，這是因曰0引入了負(fù)回路之故。信號(hào)經(jīng)VT2放大后，輸出信號(hào)經(jīng)二極管VD1、VD2整流，并由C5平滑而產(chǎn)生DC（直流）信號(hào)，使VT3導(dǎo)通。選擇元件時(shí)，關(guān)鍵是紅外線(xiàn)發(fā)射、接收二極管。發(fā)射管PH303有窄角度和廣角度兩種規(guī)格：窄角度紅外線(xiàn)發(fā)射二極管指其管芯制作時(shí)反射錐體（拋物面）角度很小，但它有很強(qiáng)的方向性，作用距離也較遠(yuǎn)；反之，寬（廣）角度紅外發(fā)射二極管作用距離較近，但作用面積較大。其他元件按圖示選用即可。調(diào)試比較簡(jiǎn)單，兩機(jī)同時(shí)通電后，按下發(fā)

射機(jī)控制開(kāi)關(guān)S鍵，電路起振工作，微調(diào)R2電阻器，同時(shí)將PH303大致對(duì)著接收機(jī)中PH302接收管方向。調(diào)節(jié)R2時(shí)，聽(tīng)到繼電器吸合聲就行了。由于接收機(jī)對(duì)發(fā)射頻率沒(méi)有特別要求，所以稍微調(diào)節(jié)R2就可使接收機(jī)中的繼電器吸合。兩機(jī)正常工作情況下，使用窄角度紅外發(fā)射管時(shí)，遙控距離大于8m，角度小于30度。此遙控器可用在兒童玩具、照相機(jī)快門(mén)遙控及家電遙控等。缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，易受其他連續(xù)光源干擾。右圖2紅外線(xiàn)發(fā)射二極管和紅外線(xiàn)光敏二極管都在同一側(cè)，構(gòu)成反射紅賤發(fā)封管紅免坂光搜開(kāi)關(guān)反射曲體檢測(cè)方式，見(jiàn)圖2。一般情況下，反射式控制距離可達(dá)兩米，對(duì)射式控制距離可達(dá)五米?？刂凭嚯x的遠(yuǎn)近可由調(diào)節(jié)電位器可來(lái)控制，W的阻值越大，IC1D放大器的增益紅賤發(fā)封管紅免坂光搜開(kāi)關(guān)反射曲體越大，控制距離越遠(yuǎn)。反之，控制距離越近。如果給紅外線(xiàn)發(fā)射二極管或光敏二極管一方加上光學(xué)透鏡，可增加控制距離；給雙方都加上光學(xué)透鏡，更可增加控制距離。紅外線(xiàn)發(fā)射二極管的外面要套上長(zhǎng)度為50mm左右的金屬管，以防止其散射光干擾紅外接收管。電解電容E5的容量越大，抗干擾性越好，但響應(yīng)的時(shí)間也越長(zhǎng)，一般E5的選取范圍是10|jF-100UF。五、參考文獻(xiàn)：雷逸.紅外遙控發(fā)射應(yīng)用電路[J].家電檢修技術(shù)，1996.10ATMEL公司89C51系列單片就應(yīng)用指南[N].北航出版社姜志海、黃玉清.