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详解红外线遥控器的发射与接收

目录:解决方案星级:3星级人气:-发表时间:2013-03-04 08:56:00
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  今日亿光华南地区最权威的代理商超毅电子为各位电子遥控爱好者讲解,如何利用利用红外线的特点,来制作多路遥控器。
 在遥控发射电路中,有两种电路,即编码器和38kHz 载波信号发生器。在不需要多路控制的应用电路中,可以使用常规集成电路组成路数不多的红外遥控发射和接收电路,该电路无需使用较复杂的专用编译码器,因此制作容易。
1.频分制编码的遥控发射器
 在红外发射端利用专用(彩电、VCD、DVD等)的红外编码通讯协议作编码器,对一般电子技术人员或业余爱好者来说,是难于实现的,但对路数不多的遥控发射电路,可以采用频分制的方法制作编码器,而对一路的遥控电路,还可以不用编码器,直接发射38kHz红外信号,即可达到控制的目的。
 图1是一种一路的红外遥控发射电路,在该电路中,使用了一片IC1高速CMOS型4-2输入的“与非”门74HC00集成电路,组成低频振荡器作编码信号(f1),用IC2555电路作载波振荡器,振荡频率为:f0(38kHz)f1对:f0进行调制,所以IC2的③脚的波形是断续的载波,该载波经红外发光二极管发送到空间。电路中的关键点A、B、B’波形如图2所示,其中B’是未调制的波形。

 在图1中,选用了555电路作载波振荡器,其目的是说明电路的调制工作原理,即利用大家熟悉的555产生38kHz方波信号,再利用555的复位端④脚作调制端,即当④脚为高电平时,555是常规的方波振荡器;当④脚为低电平时,555的③脚处于低电平。④脚的调制信号是由IC1的与非门的低频振荡器而获得。
 在实际应用中,遥控发射器是3V电池供电,为此只需把555电路IC1剩余的两个与非门组成的38kHz取而代之,如图2所示。

 注意:这里未引用CMOS4-2输入的“与非”门CD4011作图1电路中的编码器和载波发生 器,是因为CD4011作振荡产生方波信号时,属于模拟信号的应用。为了保证电路可靠起振,其工作电压需4.5V以上,而74HC00的CMOS集成电路的最低工作电压为2V,所以使用3V电源, 完全可以可靠的工作。
2.遥控接收解调电路
 图3为红外接收解调控制电路,图4中IC2是LM567。LM567是一种锁相环集成电路,采 用8脚双列直插塑封装,工作电压为+4.75?+9V,工作频率从直流到500kHz,静态电流约8mA。⑧脚为输出端,静态时为高电平,是由内部的集电极开路的三极管构成,允许最大灌电流为100mA。鉴于LM567的内部电路较复杂,这里仅介绍该电路的基本功能。

 LM567的⑤、⑥脚外接的电阻(R3+RP)和电容C4,决定了内部压控振荡器的中心频率:f01,f01=1/1.1RC,①、②脚接的电容C3、C4到地,形成滤波网络,其中②脚的电容C2,决定锁相环路的捕捉带宽,电容值越大,环路带宽越窄。①脚接的电容C3为②脚的2倍以上为好。
 弄清了LM567的基本组成后,再来分析图4电路的工作过程。IC1是红外接收头,它接收图 1发出的红外线信号,接收的调制载波频率仍为38kHz,接收信号经IC1解调后,在其输出端OUT输出频率为f1(见图2)的方波信号,只要将LM567的中心频率:f01调到(用RP)与发射端f1(见图2)相同,即f01=f1,则当发射端发射时,LM567开始工作,⑧脚由高电平变为低电平,该低电平使三极管8550导通,在A点输出开关信号驱动D触发锁存器,再由它驱动各种开关电 路工作。这样,只要按一下图1电路的微动开关K,即发射红外线,接收电路图4即可输出开关 信号开通控制电路,再按一下开关K,控制开关信号关闭,这就完成了完整的控制功能。
 3.频分制多路控制器
 利用图1和图4的电路,可以实现多路遥控器,即在发射端,将IC1组成的低频振荡器,其电路模式不变,只改变电阻R2,即可构成若干种R组成的多个频—率不同的低频振荡器(即编码),利用微动开关转接,38kHz的载波电路共用;在接收电路中,一体化红外接收头共用,再设置与接收端编码器相同个数的LM567锁相器和后级锁相驱动控制电路,各锁相环的振荡频率与 各编码器的低频编码信号的频率对应相等。这样发射端(图1)按压不同的按钮,载波信号接入不同频率编码的调制信号时,在接收端(图4),各对应的LM567的⑧脚的电平会发生变化,从而形成多路控制信号。上述所述的工作方式,称为频分制的编码方式。这种频分制工作方式,其 优点是可实现多路控制,但缺点是电路复杂,对于路数不多的控制电路,因电路工作原理简单,对一般电子技术人员仍然是有用的。欢迎广大的电子爱好者经常收看:“超毅电子”的技术解决方案!

 

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