微控制器 紅外通訊

2021-10-02 19:25:14 字數 2007 閱讀 5149

人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長範圍為0.62~0.76μm;紫光的波長範圍為0.38~0.46μm。比紫光波長還短的光叫紫外線,比紅光波長還長的光叫紅外線.紅外線遙控就是利用波長為0.76~1.5μm之間的近紅外線來傳送控制訊號的。

紅外線遙控器已被廣泛使用在各種型別的家電產品上,它的出現給使用電器提供了很多的便利。紅外線系統一般由紅外發射裝置和紅外置收裝置兩大部分組成。紅外發射裝置又可由鍵盤電路、紅外編碼晶元、電源和紅外發射電路組成。紅外置收裝置可由紅外置收電路、紅外解碼晶元、電源和應用電路組成。通常為了使訊號更好的被發射端傳送出去,經常會將二進位制資料訊號調製成為脈衝訊號,通過紅外發射管發射。常用的有通過脈衝寬度來實現訊號調製的脈寬調變(pwm)和通過脈衝串之間的時間間隔來實現訊號調製的脈時調製(ppm)兩種方法。

紅外遙控發射裝置,也就是通常我們說的紅外遙控器是由鍵盤電路、紅外編碼電路、電源電路和紅外發射電路組成。紅外發射電路的主要元件為紅外發光二極體。它實際上是乙隻特殊的發光二極體;由於其內部材料不同於普通發光二極體,因而在其兩端施加一定電壓時,它便發出的是紅外線而不是可見光。目前大量的使用的紅外發光二極體發出的紅外線波長為940nm左右,外形與普通φ5發光二極體相同。

通常紅外遙控為了提高抗干擾性能和降低電源消耗,紅外遙控器常用載波的方式傳送二進位制編碼,常用的載波頻率為38khz,這是由發射端所使用的455khz晶振來決定的。在發射端要對晶振進行整數分頻,分頻係數一般取12,所以455khz÷12≈37.9khz≈38khz。也有一些遙控系統採用36khz、40 khz、56 khz等,一般由發射端晶振的振盪頻率來決定。所以,通常的紅外遙控器是將遙控訊號(二進位制脈衝碼)調製在38khz的載波上,經緩衝放大後送至紅外發光二極體,轉化為紅外訊號發射出去的。

二進位制脈衝碼的形式有多種,其中最為常用的是pwm碼(脈衝寬度調製碼)和ppm碼(脈衝位置調製碼,脈衝串之間的時間間隔來實現訊號調製)。如果要開發紅外置收裝置,一定要知道紅外遙控器的編碼方式和載波頻率,我們才可以選取一體化紅外置收頭和制定解碼方案。

紅外置收裝置是由紅外置收電路、紅外解碼、電源和應用電路組成。紅外遙控接收器的主要作用是將遙控發射器發來的紅外光信好轉換成電訊號,再放大、限幅、檢波、整形,形成遙控指令脈衝,輸出至遙控微處理器。近幾年不論是業餘製作還是正式產品,大多都採用成品紅外置收頭。成品紅外置收頭的封裝大致有兩種:一種採用鐵皮遮蔽;一種是塑料封裝。均有三隻引腳,即電源正(vdd)、電源負(gnd)和資料輸出(vout)。在使用時注意成品紅外置收頭的載波頻率,另外在遙控編碼晶元輸出的波形與接收頭端收到的波形。

資料格式包括了引導碼、使用者碼、資料碼和資料碼反碼,編碼總佔32位。資料反碼是資料碼反相後的編碼,編碼時可用於對資料的糾錯。注意:第二段的使用者碼也可以在遙控應用電路中被設定成第一段使用者碼的反碼。

使用者碼或資料碼中的每乙個位可以是位 『1』 ,也可以是位 『0』。區分 『0』和 『1』是利用脈衝的時間間隔來區分,這種編碼方式稱為脈衝位置調製方式,英文簡寫ppm

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