紅外調(diào)制與解調(diào)原理

1、4功能模塊設(shè)計(jì)4.1紅外的發(fā)射和接收紅外線波長在750nm至1um之間的電磁波，它的頻率低于可見光， 是一種人的眼睛看不 到的光線。紅外遙控具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易于實(shí)現(xiàn)等顯著 優(yōu)點(diǎn)。紅外遙控由發(fā)送和接收兩部分組成，發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號編碼調(diào)制 為一系列的脈沖信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。紅外接收采用性能可靠的一體化紅外 接收頭接收紅外信號，它同時(shí)對信號進(jìn)行放大，檢波，整形，得到TTL電平的編碼信號，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并進(jìn)行相關(guān)操作。發(fā)送與接收示意圖如下所示：編碼調(diào)制發(fā)送接收解調(diào)解碼圖5遙控與接收系統(tǒng)4.1.1 編碼如圖4，二進(jìn)制信號中的

2、1'的高低電平均等于 0.26ms，相當(dāng)于10個(gè)26us的寬度;二進(jìn)制信號中的 0'的低電平寬0.52ms，高電平寬0.26ms。表示丫(a) 丫的表示£ 5加s小11藥咗(b)的表示圖6編碼示意圖4.1.2調(diào)制紅外信號的調(diào)制有脈沖寬度調(diào)制( PW)脈沖位置調(diào)制(PPM等方法，本設(shè)計(jì)采用脈寬調(diào)制。二進(jìn)制的調(diào)制由單片機(jī)來完成，它把編碼后的二進(jìn)制信號調(diào)制成頻率為38khz的間7, A是二進(jìn)制信號的編碼斷脈沖串，此脈沖串即是用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號。如圖波形，B是頻率為38khz （周期約為26us）的連續(xù)脈沖串，C是經(jīng)調(diào)制后的間斷脈沖串，即C10個(gè)脈沖SB10個(gè)脈沖2

3、0個(gè)朋中單個(gè)脈沖_!26us4.1.3解調(diào)二進(jìn)制信號的解調(diào)由一體化紅外接收頭來完成，它把接收到的信號（圖也是圖7中的波形C經(jīng)內(nèi)部處理并解調(diào)復(fù)原，輸出圖8中的波形E（正好是圖7中A的取反）。 接收頭的解調(diào)可理解為：在輸入脈沖串時(shí)輸出低電平，否則輸出高電平。 二進(jìn)制的解碼由單8中的波形D片機(jī)來完成，它把紅外接收頭送來的二進(jìn)制編碼波形通過解碼，還原成發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。 把波形E解碼還原成數(shù)據(jù)信息如圖8,101。表示©*表示亠k表示丫|圖8信號解調(diào)示意圖4.1.4解碼在發(fā)送字節(jié)的開始先通過單片機(jī)發(fā)送20個(gè)脈沖寬度（每個(gè)脈沖周期26us）的高電平作為傳輸?shù)拈_始（同步幀），接著發(fā)送8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)（高位在前，低位在后），最后發(fā)送10個(gè)脈沖寬度的低電平作為傳輸?shù)慕Y(jié)束，如圖9所示：,傳輸開始（8位數(shù)據(jù)伶輸結(jié)事h-+I*1hH20位脈沖高位在前，低位在后10個(gè)脈沖圖9字節(jié)傳輸當(dāng)接收到同步幀后， 進(jìn)入解碼部分。解碼采用軟件抽樣判別，以15個(gè)脈沖為判別門限,在門限時(shí)刻讀得低電平時(shí) （如圖10中A點(diǎn)），即可判定為編碼1'在門限時(shí)刻讀得高電平 時(shí)（如圖10中的B點(diǎn)），即可判定為編碼0'解碼一位后，須等到下一位的高電平到來， 再計(jì)數(shù)15個(gè)脈沖后，判斷讀