紅外接收頭

紅外接收頭

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紅外線接收頭就是通過紅外線通過紅外發光二極管(LED)發射出去,紅外發光二極管(紅外發射管)内部構造與普通的發光二極管基本相同。[1]紅外接收頭的種類很多,引腳定義也不相同,一般都有三個引腳,包括供電腳,接地和信号輸出腳。
    中文名:紅外接收頭 外文名: 别名: 信号類型:波形 載體:發光二極管

紅外接收頭解釋

紅外信号收發系統的典型電路如圖1所示,紅外接收電路通常被廠家集成在一個元件中,成為一體化紅外接收頭。内部電路包括紅外監測二極管,放大器,限副器,帶通濾波器,積分電路,比較器等。

紅外監測二極管監測到紅外信号,然後把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平,而不論紅外發射器和接收器的距離遠近。交流信号進入帶通濾波器,帶通濾波器可以通過30khz到60khz的負載波,通過解調電路和積分電路進入比較器,比較器輸出高低電平,還原出發射端的信号波形。注意輸出的高低電平和發射端是反相的,這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。

紅外接收頭内部放大器的增益很大,很容易引起幹擾,因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容,一般在22uf以上。有的廠家建議在供電腳和電源之間接入330歐電阻,進一步降低電源幹擾。

紅外發射器可從遙控器廠家定制,也可以自己用單片機的PWM産生,家庭遙控推薦使用紅外發射管(L5IR4-45)的可産生37.91KHz的PWM,PWM占空比設置為1/3,通過簡單的定時中斷開關PWM,即可産生發射波形。

紅外接收頭原理

我們知道,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信号的。

紅外遙控系統

紅外遙控的概述:

紅外線的光譜位于紅色光之外,波長是0.76~1.5μm,比紅光的波長還長。紅外遙控是利用紅外線進行傳遞信息的一種控制方式,紅外遙控具有抗幹擾,電路簡單,容易編碼和解碼,功耗小,成本低的優點。紅外遙控幾乎适用所有家電的控制。

紅外遙控系統的主要部分為調制、發射和接收,如圖所示:

1.調制

紅外遙控是以調制的方式發射數據,就是把數據和一定頻率的載波進行“與”操作,這樣既可以提高發射效率又可以降低電源功耗。

調制載波頻率一般在30khz到60khz之間,大多數使用的是38kHz,占空比1/3的方波,如圖2所示,這是由發射端所使用的455kHz晶振決定的。在發射端要對晶振進行整數分頻,分頻系數一般取12,所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。

2.發射系統

目前有很多種芯片可以實現紅外發射,可以根據選擇發出不同種類的編碼。由于發射系統一般用電池供電,這就要求芯片的功耗要很低,芯片大多都設計成可以處于休眠狀态,當有按鍵按下時才工作,這樣可以降低功耗芯片所用的晶振應該有足夠的耐物理撞擊能力,不能選用普通的石英晶體,一般是選用陶瓷共鳴器,陶瓷共鳴器準确性沒有石英晶體高,但通常一點誤差可以忽略不計。

紅外線通過紅外發光二極管(LED)發射出去,紅外發光二極管(紅外發射管)内部構造與普通的發光二極管基本相同,材料和普通發光二極管不同,在紅外發射管兩端施加一定電壓時,它發出的是紅外線而不是可見光。

如圖3a和圖3b是LED的驅動電路,圖3a是最簡單電路,選用元件時要注意三極管的開關速度要快,還要考慮到LED的正向電流和反向漏電流,一般流過LED的最大正向電流為100mA,電流越大,其發射的波形強度越大。

圖3a電路有一點缺陷,當電池電壓下降時,流過LED的電流會降低,發射波形強度降低,遙控距離就會變小。圖3b所示的射極輸出電路可以解決這個問題,兩個二極管把三級管基極電壓鉗位在1.2V左右,因此三級管發射極電壓固定在0.6V左右,發射極電流IE基本不變,根據IE≈IC,所以流過LED的電流也基本不變,這樣保證了當電池電壓降低時還可以保證一定的遙控距離。

應用領域

紅外接收頭廣泛應用于:空調、風扇、暖風機、加濕器、電視、DVD、機頂盒、車載移動DVD、硬盤播放器、多媒體組合音響、數碼相框、手機等家電産品,電腦及周邊設備,感應潔具,儀表,工業自動化,遙控玩具,通訊器材,照相器材,事務機器,金融電子,汽車電子,燈飾照明等領域。

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