紅外發(fā)射與接收原理

基于51單片機的紅外電路的設(shè)

來源 作者 [字體：大中小紅外線是目前使用最廣泛的一種通信和方式。由于紅外線裝置具有體積小、功耗低、成本特點，因而繼彩電、機之后，它在下面介紹紅外線的基本原理和使用方法紅外系通用紅外系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編，集成電路來進行控制操作，如下圖所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光，電轉(zhuǎn)換放大、解調(diào)、電路。較廣泛，比較容易的一類來加以說明?，F(xiàn)以NEC的μPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理，我們使用的如下圖所示的超薄型紅外線使用的就是6121編碼。當(dāng)按鍵按下后，即有碼發(fā)出，按的鍵不同編這種碼具有以下特征0.565ms0.56ms1.125ms的組合表示二進制的“0”0.565ms1.685ms2.25ms上述“O”和“1”3238kHz的載頻進行二次調(diào)制以提高發(fā)UPD6121C產(chǎn)生的編碼是連續(xù)的32位二進制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機種碼互相干擾，如我們可 OIH;168位操作碼（功能碼）UPD6121C12832108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進制“0”和“l(fā)”的個數(shù)不同而異，大45～63ms之間，下圖為發(fā)射波形圖。當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使激活，將發(fā)射一組108ms的編碼108ms發(fā)射代碼由一個起始碼(9ms)，一個結(jié)果碼(4.5ms)8位地址碼（9~18ms），高8位地址碼(9～18ms)，8位數(shù)據(jù)碼（9~18ms）8位數(shù)據(jù)的反碼(9~18ms)108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼16位地址碼的最短寬度：1,12×16=18ms；168832位代碼的寬度為：(18ms+27ms)~(36ms+27ms)紅外線對于很多電子者來講，都感覺到非常神奇，它看不到，摸不著，卻能實現(xiàn)無線，其中的奧妙就是用單片機芯片來識別紅外線發(fā)出紅外光信號，即我們通常所說的。當(dāng)單片機獲得發(fā)過來的信號后做出 的頻道按鈕，單片機就會控制更換電道；按音量鍵，單片機就會控制增減音量。而的關(guān)鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“O”、“l(fā)”均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同（0和l01是相反的），“0”0.56ms，“l(fā)”1.68ms“0”和“l(fā)”0.56ms低電平過后開始延時，0.56ms以后，若讀到的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見，延時必須比0.56ms長些，但又過1.12ms．否則如果該位為“O”，讀到的已是下一位的高電平，因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms0.84ms9ms的4.5ms的結(jié)果碼完成后才能讀碼。及紅外線是一種集紅外線接收和放大于一體，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。在51單片機綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)的右上角有一個黑色的紅外線接收頭。下面看一個簡單實驗。我們按紅外上的按鈕，觀察接收頭將輸出怎樣的信號。由于文章篇幅有限，源程序比較長，本文不登了，讀51單片機綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)的配套光盤中找到，光盤中有若干紅外線程序供讀者學(xué)習(xí)使用。通過示波器來查看紅外線波形的過程圖。與傳統(tǒng)的示波器不同，數(shù)字示下圖是一個紅外，并通過1602液晶顯示的實驗實例，源程序在配套光盤中可找到。運行該程序，按上任一按鍵，液晶屏將顯示出按26H。這是一個程序顯示結(jié)果，那么，在紅外線接收頭輸出的到底是什么信號呢？下面我們就用示按紅外線上的按鈕，我們通過數(shù)字示波器的波形捕捉功能，截取圖點，紅外線的發(fā)射和接收端的電平狀態(tài)為反相的關(guān)系，即發(fā)射是“1”的現(xiàn)在波形已被截下來了，如下圖所示。需要根據(jù)前面所講的6121編碼規(guī)則來