【紅外線】紅外線遙控原理，紅外線遙控

【紅外線】紅外線遙控原理，紅外線遙控

摘要：
        紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄影機之後，在錄音機、音響裝置、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛採用紅外線遙控。工業裝置中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環境下，採用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣幹擾。本文主要對

關鍵字：紅外線、遙控、解碼、編碼

1、概述

紅外線遙控系統分為發射部分和接收部分，應用編/解碼專用整合電路晶片來進行控制操作，1所示。發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調製、LED紅外發送器；接收部分包括光/電轉換放大器、解調、解碼電路。

圖1 紅外遙控系統

       2、編碼格式

(1)位定義 ：

       2所示，以高位寬度相同，低位寬度不同分別表示"0"和"1"（接收端是前低後高）：
1、"0"的表示：以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進位的"0“；
2、"1"的表示：以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進位的"1"。

圖2 a 發射端編碼"0"和"1"

圖2 b 接收端編碼"0"和"1"（與發射端電平相反）

（2）編碼

        "0"和"1"組成的二進位碼經38kHz的載頻進行二次調製以提高發射效率，達到降低電源功耗的目的。然後再通過紅外發射二極體產生紅外線向空間發射。

       目前市場上的遙控器大部分使用32位編碼方式，32位的遙控編碼是連續的32位二進位碼組：前16位為使用者識別碼（區別不同的電器裝置，防止不同機種遙控碼互相干擾）；後16位為8位作業碼（功能碼）及其反碼（用於核對資料是否準確）。 

       當一個鍵按下超過36ms，振蕩器使晶片啟用，將發射一組108ms的編碼脈衝，這108ms發射代碼由一個引導碼（9ms），一個結果碼（4.5ms），低8位地址碼（9ms~18ms），高8位地址碼（9ms~18ms），8位元據碼（9ms~18ms）和這8位元據的反碼（9ms~18ms）組成，3所示。如果鍵按下超過108ms仍未鬆開，接下來發射的代碼（連發碼）將僅由起始碼（9ms）和結束碼（2.25ms）組成，4所示。

圖3 遙控訊號編碼波形圖

圖4 遙控連發訊號波形圖

圖5 引導碼                 圖6 連發碼

（3）代碼寬度計算：

16位地址碼的最短寬度：1.12×16=18ms；
16位地址碼的最長寬度：2.24ms×16=36ms。
易知8位元據代碼及其8位反代碼的寬度和不變：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms
∴32位代碼的寬度為（18ms+27ms）~(36ms+27ms)

3、遙控訊號接收

       接收電路可以使用一種集紅外線接收和放大於一體的一體化紅外線接收器，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平訊號相容的所有工作，而體積和普通的塑封三極體大小一樣，它適合於各種紅外線遙控和紅外線資料轉送。

       接收器對外只有3個引腳：Out、GND、Vcc與單片機介面非常方便，7所示。

圖7 紅外線接收器
① 脈衝訊號輸出接，直接接單片機的IO 口。
② GND接系統的地線（0V）；
③ Vcc接系統的電源正極（+5V）；

4、 解碼

       解碼的關鍵是如何識別"0"和"1"，從位的定義我們可以發現"0"、"1"均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，"0”為0.56ms，“1”為1.685ms，所以必鬚根據高電平的寬度區別"0”和"1”。如果從0.56ms低電平過後，延0.56ms，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，但又不能超過1.12ms（2*0.56ms），否則如果該位為"0"，讀到的已是下一位的低電平了，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右均可。

       根據碼的格式，應該等待9ms的起始碼（低電平）和4.5ms的結果碼（高電平）完成後才能讀碼。

紅外遙控器的原理是什？遙控器其實無線電發射器當按鍵時候鍵時候鍵裡面晶片會按壓電路板上控制區發出紅外線被接收器接收從而實現遙控每按鍵發出來紅外線波長樣因此實現鍵（或多鍵組合）控製件事情發生
至於要用紅外線因紅外線波長長因此碰般尺寸大物體能夠發生衍射從而繞過障礙物實行遙控
紅外線遙控器電路圖網寫簡單紅外線遙控器

點：圖2-97、2-98……來看圖
去 http://www.leyuandz.com/farc/zuijiandanhongwaifasheqi.asp上看

圖2-97紅外線發射機電路圖由圖見用較少元件組成多諧振蕩電路輸出頻率由R2（100KΩ調電阻）控制

些元件使輸出訊號占空比值約1：1換句說紅外發射二極體導通時間大約等於關斷時間

電阻R4控制著PH303發射二極體輸出電流並且把電流調稍低於100mA由於PH303二極體有50%時間斷電所

二極體平均電流低於50mA

圖2-98接收機電路圖PH302紅外線接收二極體反向偏壓方式工作由R1提供反向偏壓通常流經PH302

電流只微弱電流過每逢接收來自發射機每紅外輻射脈衝時有增強電流脈衝流經該電路脈衝

R1和PH302連接點產生小電壓脈衝由C2耦合第級放大器輸入端

事實上當使用遙控系統距離、範圍接近大界限時電壓脈衝幾乎峰至峰（Vp-p）值低於1mV故此需要有相當大

放大倍數才把訊號電平提升控制繼電器水平

全部都屬共射極放大器、VT1、VT2、VT3提供超過40dB電壓增益VT2隻有較低增益因R0引入了負迴路之故

訊號經VT2放大輸出訊號經二極體VD1、VD2整流並由C5平滑而產生DC（直流）訊號使VT3導通

選擇元件時關鍵紅外線發射、接收二極體發射管PH303有窄角度和廣角度兩種規格：窄角度紅外線發射二極體指其管

芯製作時反射錐體（拋物面）角度小有強方向性作用距離也較遠；反之寬（廣）角度紅外發射二極體作用距離

較近作用面積較大

其元件按圖示選用即

調試比較簡單兩機同時通電按下發射機控制開關S鍵電路起振工作微調R2電阻器同時PH303大致對著接收機

PH302接收管方向調節R2時聽繼電器吸合聲行了由於接收機對發射頻率沒有特別要求所稍微調節R2使接收機

繼電器吸合

兩機正常工作情況下使用窄角度紅外發射管時遙控距離大於8m角度小於30度

此遙控器用兒童玩具、照相機快門遙控及家電遙控等缺點穩定性較差易受其連續光源幹擾