遙控器基礎(chǔ)知識(shí) (2)課件

遙控器基礎(chǔ)知識(shí)

Ver:1.02008.12.8

內(nèi)容:1.遙控器發(fā)展歷程.2.紅外遙控系統(tǒng)及遙控器工作原理.3.紅外遙控器的主要構(gòu)成部件介紹4.紅外遙控器的常見協(xié)議分析.5.紅外遙控器的常見異常與處理及分析目的:提高對(duì)紅外遙控器的認(rèn)識(shí).提高工作效率和產(chǎn)品的合格率.方式:相互學(xué)習(xí)與探討單一遙控器

到底是誰發(fā)明出第一個(gè)遙控器已不可考。但最早的遙控器之一，是一個(gè)叫尼古拉·特斯拉（NikolaTesla）(1856-1943)的發(fā)明家（他曾經(jīng)為愛迪生工作，同樣被譽(yù)為天才發(fā)明家）在1898年時(shí)開發(fā)出來的（美國專利613809號(hào),叫做“MethodofandApparatusforControllingMechanismofMovingVehicleorVehicles”。最早用來控制電視的遙控器是美國一家叫Zenith的電器公司（這家公司現(xiàn)在被LG收購了），在1950年代發(fā)展出來的。一開始是有線的。1955年，該公司發(fā)展出一種被稱為“Flashmatic”的無線遙控裝置。但這種裝置沒辦法分辨光束是否是從遙控器而來，而且也必需對(duì)準(zhǔn)才可以控制。1956年羅伯．愛德勒（RobertAdler）開發(fā)出稱為“ZenithSpaceCommand”

的遙控器，這也是第一個(gè)現(xiàn)代的無線遙控裝置，他是利用超聲波來調(diào)頻道和音量，每個(gè)按鍵發(fā)出的頻率不一樣，但這種裝置也可能會(huì)被一般的超聲波干擾，而且有些人及動(dòng)物（如狗）聽的到遙控器發(fā)出的聲音.

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，第一只采用紅外線的遙控器出現(xiàn)在20世紀(jì)80代,

發(fā)送和接收紅外線的裝置開發(fā)出來時(shí),就慢慢取代了超聲波控制裝置,即使其他的無線傳輸方式持續(xù)被開發(fā)出來,它直到現(xiàn)在還持續(xù)廣使用.

它的特點(diǎn)遙控器內(nèi)預(yù)置了一套編碼，功能相對(duì)簡單.

一只遙控器只能控制單一型號(hào)的電器.萬能及學(xué)習(xí)型遙控器產(chǎn)生時(shí)間:20世紀(jì)90年代主要特點(diǎn):遙控器內(nèi)預(yù)置了多種編碼,通過代碼調(diào)用方式進(jìn)行選擇.遙控器能學(xué)習(xí)記錄其他遙控器的編碼信號(hào).主要分類:單一萬能.組合式萬能.單純學(xué)習(xí)型.固定代碼+學(xué)習(xí).紅外遙控系統(tǒng)及遙控器工作原理第一：紅外遙控系統(tǒng)第二：遙控器工作原理紅外遙控系統(tǒng)發(fā)射器傳感器接收器控制器負(fù)載遙控器系統(tǒng)組成方框圖遙控器系統(tǒng)工作原理發(fā)射器：1編碼電路

2發(fā)射電路接收器：1接收電路2譯碼執(zhí)行電路遙控器性能的幾個(gè)評(píng)測(cè)參數(shù)工作電壓范圍2.4—3.5V發(fā)射信號(hào)的波長800—950nm遙控距離和發(fā)射角度大于8m30-45度發(fā)射功率1單位40uW待機(jī)功耗不大于3uA50uA紅外遙控器的主要構(gòu)成部件介紹芯片紅外發(fā)光二極管晶振三極管電容電阻芯片遙控器芯片主要為單片機(jī).MCU：是Microchip/Microcomputer的縮寫。定義：單片微型計(jì)算機(jī)（Single-ChipMicrocomputer），簡稱單片機(jī)。就是將微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（存放程序或數(shù)據(jù)的ROM和RAM）、總線、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口（I/O口）和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)?；緲?gòu)成：CPU（邏輯控制）

ROM（硬盤）

RAM（內(nèi)存）

I/O（接口）遙控器IC的種類按功能：單一、多功能單一：單一簡單的（通常用AISC）單一特殊的（通常用MASK、OTP）多功能：單一多功能（通常用OTP、MASK）萬能多代碼（通常用OTP、MASK）萬能組合多合一（通常用MASK）按用途：電視（通常MASK、AISC、OTP）VCD（通常AISC、如6122）DVD（通常AISC、如6122）VCR（通常AISC、如6122）空調(diào)（通常OTP、MASK，是4bit.8bit）音像設(shè)備（通常AISC、如6122）紅外發(fā)光二極管紅外線的概念與特性紅外線的基本概念：紅外線是一種不可見光，是太陽光譜的一部分，實(shí)質(zhì)上是一種電磁波。 紅外光近紅外中紅外遠(yuǎn)紅外

0.753201000um由圖知紅外的波長范圍在0.76~1000um之間。硅光電器件對(duì)光波最敏感區(qū)域在0.8~0.95um范圍內(nèi)，在這個(gè)波段內(nèi)，利用砷化鎵和砷鋁化鎵材料制成的紅外發(fā)光二極管發(fā)射波段。將他們進(jìn)行良好的匹配，作為紅外遙控器的主要光源。光熱效應(yīng)具有可見光的某些特性具有微波的某些特性傳播速度300000km/s在介質(zhì)中傳播會(huì)產(chǎn)生衰減大部分液體對(duì)紅外的吸收非常大具有良好的隱蔽性,保密性,環(huán)境光線對(duì)它的影響很小,抗干擾能力強(qiáng),且使用這種發(fā)射.接收器件的電路簡單而無特殊的環(huán)境要求.自然界中不論任何物體,不論本身是否發(fā)光,只要溫度高于絕對(duì)零度（-273℃)都會(huì)不停向周圍輻射紅外線.紅外線的基本特性紅外發(fā)光二極管的基本驅(qū)動(dòng)方式直流恒定電流驅(qū)動(dòng)方式直流脈沖電流驅(qū)動(dòng)方式：紅外光的有效發(fā)射距離與驅(qū)動(dòng)功率峰值大小有關(guān)，驅(qū)動(dòng)功率峰值越大，發(fā)射距離越遠(yuǎn)；而峰值功率又與所加的驅(qū)動(dòng)電流峰值有關(guān)。想要提高紅外光的發(fā)射距離，必須加大驅(qū)動(dòng)信號(hào)U的幅度，提高峰值電流。紅外發(fā)光二極管的正向工作電流IP與峰值電流IFP之間有如下關(guān)系：IF=IFP√T0/TdT0為方波脈沖的周期；Td為方波脈沖寬度；T0/TD等于脈沖的周期與脈沖寬度之比，稱為脈沖電流的空度比。在限定范圍內(nèi)，這個(gè)比值越大，則允許的峰值電流越大，但也不能超出限定范圍，否則紅外發(fā)光二極管來不及響應(yīng)，也不能保證有效控制。交流電流驅(qū)動(dòng)方式檢測(cè)方法把萬用表調(diào)到測(cè)二極管擋,紅表筆測(cè)正極,黑表筆測(cè)負(fù)極,電壓讀數(shù)應(yīng)該在1.V左右.晶振晶振也叫石英諧振器，它是利用石英的壓電特性按特殊的切割方式制成的一種電諧振元件，被廣泛使用在電子設(shè)備中石英晶體的種類很多，大致分為普通型、精密型、和高精密型三種，我們的遙控器使用的屬于普通型，高精密型石英晶體的殼內(nèi)都帶有恒溫槽，能進(jìn)行溫度補(bǔ)償。在我們遙控器中，石英晶振主要被來作為振蕩元器件。標(biāo)稱頻率32.768Khz.455KHz.480KHz.680KHZ3.58KHz.3.68KHZ4MHz負(fù)載電容10p15p20p30p68p101

221

103

104保證晶振正常起振和工作在穩(wěn)定的中心頻率內(nèi)。頻率精度頻率精度從10^(-4)量級(jí)到10^(-10)量級(jí)不等頻率穩(wěn)定度穩(wěn)定度從±1到±100ppm不等

在遙控器中的作用提供穩(wěn)定的時(shí)基信號(hào)，保證遙控器正常工作。晶振的主要參數(shù)晶體三極管定義晶體管（transistor）是一種固體半導(dǎo)體器件，可以用于檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制和許多其它功能。分類按使用的材料可分為硅管和鍺管。按極性可分為鍺NPN型晶體管、鍺PNP晶體管、硅NPN型晶體管和硅PNP型晶體管。

按電流容量可分為小功率晶體管.中功率晶體管和大功率晶體管.晶體管按工作頻率可分為低頻晶體管、高頻晶體管和超高頻晶體管等.

晶體管按封裝結(jié)構(gòu)可分為金屬封裝（簡稱金封）晶體管、塑料封裝（簡稱塑封）晶體管、玻璃殼封裝（簡稱玻封）晶體管、表面封裝（片狀）晶體管和陶瓷封裝晶體管等。其封裝外形多種多樣。三極管是我們遙控器的關(guān)鍵元件，在遙控器電路中起放大、開關(guān)、作用，且體積小、使用壽命長、耗電省等優(yōu)點(diǎn)按PN結(jié)的不同組合方式，三極管可分為PNP型（8550）和NPN型（8050）兩種三極管在遙控器中的作用三極管的檢測(cè)用萬用表測(cè)試HFE把萬用表調(diào)到HFE擋把三極管插到相應(yīng)的孔中,讀數(shù)一般在50—300之間用萬用表測(cè)試PN結(jié)電壓把萬用表調(diào)到測(cè)二極管的擋,對(duì)8050管,把紅表筆接觸三極管中間的引腳,把黑表筆接觸三極管的另外兩引腳的任意一引腳,電壓讀數(shù)應(yīng)該在0.6V左右,對(duì)8550管則把紅黑表筆對(duì)調(diào)一下測(cè)試即可.直接標(biāo)示發(fā)如：20p,30p,104,47uF,100uF數(shù)碼表示法數(shù)碼一般為三位，前兩位是有效數(shù)字,第三位是倍數(shù)0至8表示有效數(shù)字后面0個(gè)數(shù)，9表示有效數(shù)字乘以1/10如：104表示10X10000pF=0.1μF229表示22X1/10pF=2.2Μf221表示22X10pF=220pf電容的標(biāo)示方法工作電壓

工作電壓指的是電容在連續(xù)工作中所能承受的最高電壓，使用中應(yīng)當(dāng)保證加在電容兩端的電壓不超過耐壓值，否則將會(huì)損壞電容。耐壓值一般都印在電容上，注意：電容上印的耐壓值，都是指的是直流電壓，用在交流電路中，則應(yīng)使所加的交流電壓的最大值（峰值）不能超過電容上所標(biāo)明的電壓值。遙控器用的電容及作用鋁電解電容47uF/6.3V作用是電源濾波,低頻耦合高頻瓷介電容20P30P104101作用濾處高頻干擾,晶體匹配檢測(cè)方法對(duì)電解電容來說,將指針萬用表紅表筆接負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置，此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值越大，說明漏電電流越小，電容性能越好對(duì)瓷片電容來說，可直接用數(shù)字萬用表測(cè)試電阻定義導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。電阻器簡稱電阻（Resistor,通常用“R”表示）電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對(duì)信號(hào)來說，交流與直流信號(hào)都可以通過電阻在國際單位制中,電阻的單位是Ω（歐姆）,此外還有KΩ（千歐）,

MΩ（兆歐）.其中：1MΩ=1000KΩ，1KΩ=1000Ω。電阻的分類

a.按阻值特性:固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感

電阻).

不能調(diào)節(jié)的,我們稱之為固定電阻,而可以調(diào)節(jié)的,我們稱之為可調(diào)電阻.常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的,主要應(yīng)用于電壓分配的,我們稱之為電位器.

b.按制造材料:碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等.

C.按安裝方式:插件電阻、貼片電阻.

阻值和誤差的標(biāo)注方法

直標(biāo)法將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標(biāo)注在電阻體上.eg:5.1kΩ5%

文字符號(hào)法將文字、數(shù)字兩者有規(guī)律組合起來表示電阻器的主要參數(shù).eg:0.1Ω=Ω1=0R1,3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ貼片電阻標(biāo)注方法:前兩位表示有效數(shù),第三位表示有效值后加零的個(gè)數(shù).0-10歐帶小數(shù)點(diǎn)電阻值表示為XRX,RXX.

eg:471=470Ω

105=1M2R2=2.2Ω

電阻色環(huán)表示法色環(huán)表示法最常用的方法，有三環(huán)表示法.四環(huán)表示法.五環(huán)表示法。黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白0123456789最后一環(huán)金.銀或無色分別表示誤差為5%、10%、20%在電阻上印有四道色環(huán)，第1、2環(huán)表示兩位數(shù)的數(shù)值，第3環(huán)表示倍乘數(shù)，第四環(huán)表示阻值允許的誤差，各道色環(huán)不同的顏色的意義不同，右圖三電阻的阻值分別是1K、100K、2.2歐姆電阻在遙控器中的作用限流連接發(fā)射管或小紅燈等的電阻分壓構(gòu)成RC振蕩電路紅外遙控器的常見協(xié)議分析協(xié)議組成:一般由引導(dǎo)碼,用戶碼,數(shù)據(jù)碼,重復(fù)碼或數(shù)據(jù)碼的反碼和結(jié)束碼構(gòu)成。載波:常用的有33K,36K,36.6K,38K,40K,56K,無載波占空比:常用的有1/3,1/2,不常用1/4調(diào)制方式:脈寬調(diào)制,相位調(diào)制常見協(xié)議:6122,3010,9012,7461,7051,6124,261,2188,6014,50560等6122協(xié)議分析幀格式：引導(dǎo)碼+16位固定碼+8位數(shù)據(jù)碼+8位數(shù)據(jù)碼反固定的尾碼

邏輯0邏輯1引導(dǎo)碼時(shí)間：

9ms高電平+4.5ms低電平周期1:108ms周期2：108ms載波38K占空比1/3采用脈沖調(diào)制3010協(xié)議分析幀格式：3010的數(shù)據(jù)格式為：起始位(2位)＋奇偶位(1位)+用戶碼(5位)＋數(shù)據(jù)碼(6位)邏輯0邏輯1周期載波為38k占空比為1/3調(diào)制為相位調(diào)制不同的協(xié)議工作電流不同紅外遙控器的常見異常與處理及分析半成品及成品測(cè)試要求工廠測(cè)試碼值是否正確工作電壓范圍一定電壓下工作電流大小靜態(tài)電流大小發(fā)射距離各個(gè)電子元器件是否正確LCD顯示問題其它部件等檢修遙控器板的一般步驟

IC的正負(fù)極是否有電壓，電壓是否正常；晶振是否起振，起振是兩個(gè)腳的電壓是一樣大小，否則一大一小，用萬用表的電壓檔檢查。看復(fù)位電路元件是否有問題IC是否正常發(fā)射；一般情況下發(fā)射腳（用8050的三極管為中間那個(gè)腳）沒有什么電壓，正常發(fā)射應(yīng)該有大于2伏的電看三極管能否正常工作，看C極在按鍵萬用表的指針是否擺動(dòng)，擺動(dòng)三極管正常；看發(fā)射管是否正常；用萬用表看發(fā)射管正極是否有電壓，有電壓而不發(fā)碼，發(fā)射管壞,處于發(fā)射狀態(tài)的電壓會(huì)有變化看工作電流是否正常，靜態(tài)工作電