红外接收模块PCB_Project1

38kHz 红外发射与接收

38kHz 红外发射与接收 红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用,了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统,也并非难事。 1.红外线的特点 人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,如图1所示。 由图可见,红光的波长范围为0.62μm~0.76μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 2.红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示。 常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通φ5 mm发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头,如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、

放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。 图3是常用两种红外接收头的外形,均有三只引脚,即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。 红外接收头的主要参数如下: 工作电压:4.8~5.3V 工作电流:1.7~2.7mA 接收频率:38kHz 峰值波长:980nm 静态输出:高电平 输出低电平:≤0.4V 输出高电平:接近工作电压 3.红外线遥控发射电路 红外线遥控发射电路框图如图4所示。 框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成,其中的编码器即调制信号,按遥控器用途的编码方式可以很简单、也可以很复杂。例如用于电视机、VCD、DVD和组合音响的遥控发射的编码器,因其控制功能多达50种以上,此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程,然而对控制功能少的红外遥控器,其编码器是简单而灵活。前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码,而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单,但专业用的和业余用的也有区别,专业用的振荡器采用了晶振,而后者一般是RC振荡器。例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振,是经过整数分频的,分频系数为12,即455kHz÷12= 37.9kHz。当然也有一些工业用的遥控系统,采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号。 因红外遥控器的控制距离约10米远,要达到这个指标,其发射的载波频率(38kHz)要求十分稳定,而非专业用的RC(38kHz)载波频率稳定性差,往往偏离38kHz甚至很远,这就大大缩短了遥控器的控制距离。因晶振频率十分稳定,所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。 图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制,再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收、解调输出、再作处理。

红外检测模块

红外检测模块 红外传感器的基本原理是由红外发射管发出不可见的红外光,红外光经检测面反射后被接收管接收,从而检测到物体。在红外检测模块设计制作过程中,关键要考虑其检测距离、灵敏度和工作稳定性(受日光的影响)等问题。 方案一: 红外线不经任何调制,直接发射,接受电路采用运放整形电路。电路如图1。 图 1 红外发射接受电路 该电路比较简单,容易实现。但因其发射的红外线未经调制,其检测距离近,特别易受日光影响,对环境要求比较高。 方案二: 发射的红外经过调制,接受电路采用锁相环型。电路如图2。 图2 红外测速及液面检测电路 锁相电路的振荡信号由LM567的⑤脚输出,送至Q6放大,驱动红外线发射管发出方波信号。集成电路uA741、红外接收管D1及其外围元件组成红外线接收电路,红外线接收管D1将接收到的红外线信号转变成本身阻值的变化,经

电阻R38、电容C29耦合到uA741的②脚,由uA741进行放大。当探测到物体时,LED绿灯亮。 在红外发射与接收中要考虑到发射元件与接收元件都存在着方向性。因此存在着一个位置,在这个位置上传感器可获得最大的灵敏度。另外,还存在着一个传感器可以正常工作的范围,如图3所示。 图3 红外发射与接收元件的方向性 利用LM567⑤脚脉冲信号驱动红外发光管,除了利用锁相环路解码器LM567提高检测灵敏度并消除太阳光等背景光的干扰外,还能使红外发光管在平均输入功率不变的情况下比直流驱动方式增加一倍的发射功率。在红外探测器前端加红外滤光片可去除可见光,使红外光通过,进一步提高了抗干扰能力。 该电路的最大特点是实现了红外线发射与接收工作频率的同步自动跟踪,即红外发射部分不设专门的脉冲发生电路,而直接从接收部分的检测电路引入脉冲(实为LM567的锁相中心频率信号),既简化了线路和调试工作,又防止了周围环境变化和元件参数改变造成的收、发频率不一致,使电路稳定性和抗干扰能力大大增强。该探测器在实验中取得了很好的效果。

红外遥控器电路(接收电路)

电子技术基础课程设计任务书2014-2015学年第一学期第18周-19周

目录 1、总体方案的设计与选择........................... 错误!未定义书签。 1.1、选题及要求 (1) 1.2、原理与方案 (1) 1.2.1、红外线与红外接收二极管 (1) 1.2.2、红外接收电路 (1) 1.2.3、电源电路 (3) 1.2.4、红外接收总电路 (3) 1.2.5、元器件的选择 (4) 1.2.3方案确定 (4) 2、总电路图,印刷图及相关说明 (5) 2.1、原理图 (5) 2.2、清单图 (5) 2.3、PCB (6) 2.4、PCB三维图 (6) 2.5、PCB板3D显示图 (7) 3、计算机仿真及相关说明 (9) 3.1、仿真电路图 (9) 3.2、仿真过程 (9) 4、电路制作与调试 (11) 4.1、元件确定 (11) 4.2、元件检测 (11) 4.3、仪表仪器 (11) 4.4、电路板制作 (11) 4.5、电路板调试 (13) 4.6、调试常见故障与处理方法 (15) 5、心得体会 (16) 6、参考文献 (17)

引言 随着时代的发展,人民的生活水平不断提高,各种家用电器设备也随之进入千家万户,一些家用电器开关在使用的时候非常麻烦,为了方便大家使用,现在社会上也设计出了各种各样的控制开关,其中包括红外遥控开关,红外遥控是目前家用电器中用的较多的遥控方式。 红外遥控有以下特点: 1、抗干扰能力强。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰; 2、电路调试简单,操作简单; 3、成本低,符合大众消费观念。 由于其抗干扰能力强,操作简单等诸多有点,红外遥控已经广泛应用于彩色电视机、DVD、空调、组合音响等各种家用电器上。 基于红外遥控发射与接收原理,我们小组设计了一款简易红外遥控电路,通过这个设计,不仅可以明白红外遥控的工作原理,还能在之后自己DIY红外遥控开关。相信通过这个设计也能让其他人对红外遥控开关的工作原理有进一步的了解。

红外发射、接收头(红外基础知识).

目前市售红外一体化接收头有两种:电平型和脉冲型,绝大部分的都是脉冲型的,电平型的很少。 电平型的,接收连续的38K信号,可以输出连续的低电平,时间可以无限长。其内部放大及脉冲整形是直接耦合的,所以能够 接收及输出连续的信号。 脉冲型的,只能接收间歇的38K信号,如果接收连续的38K信号,则几百ms后会一直保持高电平,除非距离非常近(二三十厘米以内。其内部放大及脉冲整形是电容耦合的,所以不能能够接收及输出连续的信号。一般遥控用脉冲型的,只有特殊场合,比如串口调制输出,由于串口可能连续输出数据0,所以要用电平型的。一般遥控器用455K经12分频后输出37917HZ,简称38K,10米接收带宽为38+-2K,3米为 35~42K。在没有环境反射的空旷空间,距离10米以上方向性会比较强。在室内, 如果墙是白色的,则在15米的空间基本没有方向性。 接收头要有滤光片,将白光滤除。在以下环境条件下会影响接收,甚至很严重: 1、强光直射接收头,导致光敏管饱和。白光中红外成分也很强。 2、有强的红外热源。 3、有频闪的光源,比如日光灯。 4、强的电磁干扰,比如日光灯启动、马达启动等。 38K信号最好用1/3占空比,这个是最常用的,据测试1/10占空比灵敏度更好。实际调制时间要少于50%。最好有间歇。 电平型的接收头只要接收到38K红外线就输出持续低电平,用起来非常爽,以前的老式接收头多半是这种类型,但其有个致命 弱点:抗干扰性太差,传输距离短(小于1m。

而脉冲型一体化红外线接收头必须接受一定频率38K的载波的基带信号才有正常输出,如发送500HZ的38K载波,脉冲型一体化红外线接收头输出500HZ方波,而如果发送连续的38K载波就会出项有瞬间低电平其后为高电平的现象。这种脉冲型一体化红外线接收头克服了传统电平型接收头的不足:传输距离相对更远,稳定性大大增加,抗干扰性更强。因此已经完全取代了老式的电平型接受头,在电子市场如不说明店主给你的绝对是脉冲性的。 手机拍照时可以查看红外发射管是否处于发射状态 红暴问题 有些厂家把能不能制造出无红暴红外灯当做一个技术问题来宣传,好像有红暴就是低技术,无红暴就是高技术。其实,有无红暴只是一个选择问题,并不是技术问题,波长超过700nm的光线叫做红外线,900nm以上的红外线基本无红暴,波长越短,红暴越强,红外线感应度也越高。现在市场上有两种主流红外灯,一种是有轻微红暴的,波长在850nm左右,一种是无红暴的,波长在940nm左右。同一款摄像机,在850nm波长的感应度,比在940nm波长的感应度好到10倍。所以850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有更高的效率,应当做为红外夜视监控的首选项。 这说的有道理吗? 红暴是对红外灯工作状态的一个描述。工作灯在工作时,如果有红暴就会在管芯出现红色小点。如果没有红暴的话,工作和不 工作人眼看不出来。没有红点 850nm和940nm都有红爆,只不过940要比较弱一点 常见的红外发射管有940nm波长和850nm波长两种,940nm波长的红外发射管主要使用于调制编码及信号传输,而850nm 波长的主要用于安防等红外光源上,接收管则有850nm~950nm通用的型号。850的管和940的管区别在于他们的功率大

AU-YK04解码接收模块规格说明书

AU-YK04解码接收模块规格说明书 产品型号:AU-YK04 产品名称:5伏高频超再生四路解码接收模块 一、技术参数 工作电压(V):DC5V 静态电流(mA): 4.5MA 调制方式:调幅(OOK) 工作温度: -10℃~+70℃ 接收灵敏度(dBm):-105DB

工作频率(MHz):315、433.92MHz(266-433MHZ频率段可任选) 编码方式:焊盘编码(固定码) 工作方式:M4(点动:按住不松手就输出,一松手就停止输出)、L4(互锁:四路同时只能有一路输出)、T4(自锁:四路相互独立输出、互不影响,按一下输出再按一下停止输出) 尺寸(LWH):40*22*7mm 二、产品特点: 超再生接收模块采用LC振荡电路,内含放大整形,输出的数据信号为解码后的高电平信号,使用极为方便,并且价格低廉,所以被广泛使用。带四路解码输出(同时也可改为六路点动或互锁输出),使用方便;频点调试容易,供货周期短;产品质量一致性好,性价比高。 接收模块有较宽的接收带宽,一般为±10MHz,出厂时一般调在315MHz或433.92MHZ(如有特殊要求可调整频率,频率的调整范围为266MHz~433MHz。)。接收模块一般采用DC5V供电,如有特殊要求可调整电压范围。 三、脚位及使用说明: 接收模块一共有八个外部接口,上面有英文表示。“5V”表示接电源正极,“ D0、D1、D2、D3”表示输出,“GND”表示接电源负极,“ANT”表示接天线端。

使用前要接上50欧姆1/4波长的天线,并且天线应该是直的,以达到最佳的接收效果,波长=光速/频率。 四、应用环境(应用领域) 无线遥控开关、遥控插座、数据传输、遥控玩具、防盗报警主机、车库门、卷闸门、道闸门、伸缩门等门控业及其遥控音响领域等。 五、自选配件 与公司发射系列、遥控器系列产品配套使用。 六、备注 VCC电压要与模块工作电压一致,且要做好电源滤波; 天线对模块的接收效果影响很大,最好接1/4波长的天线,一般采用50欧姆单芯导线,天线的长度315M的约为23cm,433M的约为17cm; 天线位置对模块接收效果亦有影响,安装时,天线尽可能伸直,远离屏蔽体,高压,及干扰源的地方; 使用时接收频率、解码方式应与发射匹配。

红外遥控学习模块在空调控制的应用说明电脑RS232口控制红外遥控

红外遥控学习模块在空调控制的应用说明 电脑RS232口控制红外遥控学习模块控制空调典型应用电路: 电路说明 1. 该电路与电脑主机配合总共可以对最多28个红外遥控按键进行学习和发射. 2. 可以控制3路红外发射管同时发射,安装在不同的3个方向. 3. 为了能更好控制空调,一体化红外接收头应采用亿成光电的金属外壳红外接收头PIC-331LM如下图

红外接收头购买联系方式: 亿成光电 深圳赛格广场二楼2108室 电话: 83681812 83681792 联系人: 马惠贞 4. 红外发射管采用亿光电子的IR333,如果需要大角度的可以选用正负40度的. 5. 模块晶振必须采用11.0592MHz 6. +5v直流供电 7. 有指示灯显示,绿灯是发射和学习指示,红灯是错误指示 在正式应用时最好加上指示灯.

红外遥控学习模块参考图: 以上图片仅供参考,产品以实物为准 模块具有8个引脚,定义如下 1.X2: 接晶振一端,晶振必须用11.0592M 2.X1: 接晶振另一端 3.CI/B: 控制指令输入端,也作模块内部忙状态指示 一个控制指令由双字节组成,即控制指令本码和控制指令反码,波特率9600, N81格式 格式如下:

每一位的时间要比较精确,为104uS左右,否则命令接收将不可靠!控制指令反码是控制指令本码求反,控制指令本码与控制指令反码之间时间间隔必须大于2ms小于100ms. 支持以下56条指令 0x00—0x1b对应28路红外控制指令 0x80—0x9b对应28路红外学习指令 不在此范围的指令一律为无效命令 在不送指令时此引脚也作模块内部忙标志,若为低电平表示模块忙,主机不能发命令 注意: 主机在模块忙时发命令由于此引脚为低电平模块也收不到,直到模块忙完主机才能发新的命令 建议:两个指令之间的时间间隔不得小于200ms,保证被控设备有足够时间处理 4.+5: 接5V直流电源,电源范围4.6—5.5v,纹波<20mv 5. ERR: 错误提示,为高电平表示没有错误,低电平有错误 在以下任何情况下会显示错误, 命令接收错误 收到了指令码但没收到指令反码 无效命令 红外学习错误 此引脚的错误提示状态会持续到下一次接收到了正确的命令或红外学习正确了

红外接收发射(电路图和PCB)

学年论文 (课程论文、课程设计) 题目:红外发射接受 作者: 所在学院:信息科学与工程学院专业年级:电子信息工程08-1班指导教师:王建英 职称:讲师 2009年1月7日

实验目的: 1. 学会熟练操作Altium Designer 6软件。 2. 学会用Altium Designer 6软件进行电子线路设计并运用软件分析各种参数。 3.熟练掌握基本红外发射接收的设计、分析及运。 4. 学会红外发射接收电路基础的电路设计并进行研究分析。 实验要求: 1.了解红外发射接收的基本电路结构。 2.概述音频放大器的构造及功能。 3.用Multisim完成对电压和功率放大器的电路设计。 4.对电路的各部分功能作简要解释。 5.要求所设计的电路实现对电压和功率的放大功能。 6.对电路进行调与仿真,得到重要性能参数且要求要有电路的输入与输出波形。 7.对放大器的一些性能指标进行研究分析。(对输入输出波形研究以及对频率效应的研究等等)。 8.得出实验结论。 实验内容: 一、实验原理图

红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用,了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统,也并非难事。 1.红外线的特点 人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,如图1所示。 由图可见,红光的波长范围为0.62μm~0.76μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 2.红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示。 常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通φ5mm发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头,如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。 图3是常用两种红外接收头的外形,均有三只引脚,即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。

红外对管

红外对管 特性简介: 直径:3mm,波长:940nm,工作电压:1.2V,工作电流:20mA,测量距离:<20cm。波段为红外光,受可见光干扰小。 红外对管电路连接图(对不同型号红外对管,可适当调整电阻以达到相关电气参数)1、AD采样实现避障功能 针对一些红外接收管容易受到可见光的影响,从而改变其阻值,容易造成系统的误判。可以考虑采用上面的电路。100-100k欧姆,是红外接收管在不同光线条件下(室内-阳光直射)的阻值的大小。在正常的光线下通过IOA0口A/D采集到一个电压值作为一个参考电压。 当随着光线变化时,IOA0口读进来的电压值也就发生变化。这个使用通过IOA4、IOA5、IOA6、 IOA7依次选通, 选择最接近参 考值的电压作 为判断电压。 该电路可 以避免可见光 带来的干扰,检 测障碍物的距 离在0-15cm。 效果不错。缺点 是引用占用IO 口较多,操作较 为复杂。

2、直流驱动避障电路 直流驱动红外探测器电路的设计与参数计算电路如图所示。W1和R1及V1构成简单直流发光二极管驱动电路,调节W1可以改变发光管的发光光强,从而调节探测距离,NE555及其外围元件构成施密特触发器,其触发电平可通过W2 控制,接收管V2和电阻R2构成光电检测电路。通过NE555第3脚输出的TTL电平可以直接驱动单片机I/O口。 由于555输出信号为TTL电平,单片机检测方便。缺点同样是容易受可见光干扰。 3、交流调制驱动避障电路 LM567及其外围芯片构成音频检频器,其检频频率f0由R4、C5决定:。其中f0为检频频率,当R4=10K,C5=222时,f0=41KHz。这一振荡信号经过V3扩流后,驱动发光管,这样处理后可以保证发光频率与检频频率严格一致使LM567的输出仅与光强有关。为进一步提升探测距离,我们还设立了一级交流放大器,其增益约为240倍,虽然这样大的放大倍数放大器的线性和稳定性会较差,但对于频率检测不会造成太大的影响。 4、检测液滴电路

315m无线发射接收模块

无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。 315M无线发射模块参数介绍 主要技术指标: (1)通讯方式:调幅AM (2)工作频率:315MHZ/433MHZ (3)频率稳定度:±75KHZ (4)发射功率:≤500MW (5)静态电流:≤0.1UA

(6)发射电流:3~50MA (7)工作电压:DC 3~12V 数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。 发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262或者SM5262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至数据模块的输入端即可。 数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V 时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大,有效发射功率不再明显提高。 这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的一半甚至更少,这点需要开发时注意。 数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则发射模块将不能正常工作。数据电平应接近数据模块的实际工作电压,以获得较高的调制效果。 发射模块最好能垂直安装在主板的边缘,应离开周围器件5mm以上,以免受分布参数影晌。模块的传输距离与调制信号频率及幅度,发射电压及电池容量,发射天线,接收机的灵敏度,收发环境有关。一般在开阔区最大发射距离约800米,在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。

红外接收电路设计

基于单片机的主从红外通信系统的研究与设计2009-11-17 21:24出处:中华电子网作者:刘永春、王秀碧、陈彬【我要评论】[导读]发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,经电光转换电路,驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接收端将接收到的光脉冲转换成电信号,再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。本文设计了一种基于单片机PIC18F248的主从式红外通信系统,主要设计了红外接口电路以及主机和从机通信软件流程。 1、引言 红外通信是目前比较常用的一种无线数据传输手段,其具有无污染、信息传输稳定、信息安全性高以及安装使用方便等优点,并且可以在很多场合应用,如家电产品,工业控制、娱乐设施等领域。红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体,通过红外光在空中的传播来传递信息,由红外发射器和接收器实现。发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,经电光转换电路,驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接收端将接收到的光脉冲转换成电信号,再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。本文设计了一种基于单片机PIC18F248的主从式红外通信系统,主要设计了红外接口电路以及主机和从机通信软件流程。 2、系统硬件电路设计 在主从式红外通信系统中,主机及从机的红外发射电路相同,红外线的载波频率都为38KHz,在同一时间内,可以是主机发射,从机接收;或者从机发射,主机接收。 2.1 红外发射电路设计 红外发射器电路主要由单片机,驱动管Q1和Q2、红外发射管D1等组成,电路如下: 红外发射器工作原理为:单片机通过I/O端口控制整个发射过程。其中,红外载波信号采用频率为38KHz的方波,由PIC18F248的CCP模块的PWM功能实现,并由CCP1端口传输到三极管T2的基极。待发送到数据由单片机的TX端口以串行方式送出并驱动三极管Q1,当TX为“0”时使Q1管导通,通过Q2管采用脉宽调制(PWM)方式调制成38KHz的载波信号,并由红外发射管D1以光脉冲的形式向外发送。当TX为“1”时使Q1管截止,Q2管也截止,连接Q1和Q2的两个上拉电阻R1和R3把三极管的基极拉成高电平,分别保证两个三极管可靠截止,红外发射管D1不发射红外光。因此通过待发送数据的“0”或“1”就可控制调制后两个脉冲串之间的时间间隔,即调制PWM的占空比。比如若传送数据的波特率为1200bps,则每个数位“0”就对应32个载波脉冲调制信号。红外发射管D1采用TSAL6200红外发射二极管,其实现将电信号转变成一定频率的红外光信号,它发射一种时断时续的高频红外脉冲信号,由于脉冲串时间长度是恒定的,根据脉冲串之间的间隔大小就可以确定传输的数据是“0”还是“1”。 2.2 红外接收电路设计 红外接收电路主要采用Vishay公司的专用红外接收模块HS0038B。接收电路及

38khz红外发射与接收解析

38khz红外发射与接收 38khz红外发射与接收 红外线遥控器在家用人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红,橙,黄,绿,青,蓝,紫,如图1所示. 由图可见,红光的波长范围为0.62μm~0.76μm,比红光波长还长的光叫红外线.红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的. 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境. 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分.发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示. 常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通φ5mm发光二极管相同,只是颜色不同.一般有透明,黑色和深蓝色等三种.判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法.单只红外发光二极管的发射功率约100mW.红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定. 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度.红外接收二极管一般有圆形和方形两种.由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路.然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头,如图3所示.红外线一体化接收头是集红外接收,放大,滤波和比较器输出等的模块,性能稳定,可靠.所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高. 图3是常用两种红外接收头的外形,均有三只引脚,即红外接收头的主要参数如下: 工作电压:4.8~5.3V 工作电流:1.7~2.7mA 接收频率:38kHz 峰值波长:980nm 静态输出:高电平 输出低电平:≤0.4V 输出高电平:接近工作电压 3.红外线遥控发射电路 红外线遥控发射电路框图如图4所示. 框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成,其中的编码器即调制信号,按遥控器用途的编码方式可以很简单,也可以很复杂.例如用于电视机,VCD,DVD 和组合音响的遥控发射的编码器,因其控制功能多达50种以上,此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程,然而对控制功能少的红外遥控器,其编码器是简单而灵活.前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码,而后者适用于一般图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制,再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收,解调输出,再作处理.

无线遥控发射接收模块

无线遥控发射接收模块 这是一种目前用途非常广泛的200米四键遥控模块,常用于报警器设防、车库门遥控、摩托车、汽车的防盗报警等,这类用途要求遥控器的遥控距离并不远,一般50米足够了,但要求:遥控模块价格低廉,发射机手柄体积小巧、外观精致,耗电尽可能省,工作稳定可靠。 这里提供的发射机体积非常小巧,体积只有58x38x8毫米,采用桃木花纹的优质塑料外壳,带保险盖,防止误碰按键,天线拉出时长13厘米,遥控器只有20克。 产品名称: 200米四键遥控模块价格:20元/个 外形尺寸: 58x38.5x13毫米发射功率:20毫瓦工作电流: 14毫安 工作电压:12V A27报警器专用电池 图为发射器外形,面板上有A、B、C、D四位操 纵按键及一个发射指示灯。发射机内部采用进口 声表谐振器稳频,频率一致性非常好,稳定度极 高,工作频率315MHZ频率稳定度优于10-5, 使用中无需调整频点,特别适合多发一收等无线 电遥控系统使用,而目前市场上的一些低价位无 线电遥控模块一般仍采用LC振荡器,稳定度及 一致性较差,即使采用高品质微调电容,当温度 变化或者震动后也很难保证已调试好的频点不 会发生偏移,造成发射距离缩短。 图中两发射器效果一样,只是外表不同

这是发射机等效电路图 1000米四键遥控模块——价格:35元/个 手持式微型无线编码遥控模块的使用距离一般为50~100m,对某些需要四五百米甚至更远操作距离的应用场合,这类遥控模块便显得无能为力。

这里介绍一种800米四通道遥控接收模块,它的特点是:发射器内部采用了声表面谐振稳频技术,可靠性达到工业级水准,空旷地实测有效距离可达1000m,是目前性能较好,距离较远的遥控产品。

红外发射与接收电路

红外发射与接收电路实验 报告 (应电0612 学号01) 一、实验目的 制作一个简易红外发射与接收电路。要求自行装配、接线调试,并能检查和发现问题(使用万用板布线),掌握其基本原理与工作情况,并根据原理、现象和测量数据进行分析问题所在,加以解决。 二、实训材料清单及工具仪器: 万用表、示波器、电铬铁、镊子、拔线钳、螺丝刀等常用工具。 元件名称元件标号封装号 1N4001 D7 D3 1N4001 D9 D3 1N4001 D8 D3 1N4007 D3 D3 1N4007 D4 D3 1N4007 D2 D3 1N4007 D1 D3 2K R1 AXIAL-0.3 4.7K R8 AXIAL-0.3 5.1v D6 D3 10K R2 AXIAL-0.3 10K R11 AXIAL-0.3 10K R9 W3296 10uF/25V C2 EC1.5 20K R3 AXIAL-0.3 20K R5 AXIAL-0.3 27K R4 AXIAL-0.3 104 C6 CM150 104 C4 CM150 104 C3 CM150 510 R6 AXIAL-0.3 510 R10 AXIAL-0.3 510R R7 AXIAL-0.3 561 C5 CM150 4700uF/25V C1 EC4-6 9013 Q3 90XX 9013 Q2 90XX 9013 Q1 90XX

LED D5 LED NE555 IC2 DIP-8 NE555 IC1 DIP-8 RED LED LED RELAY3 ZJCA SRD 三、实验要求 使用万用板布线,红外发射的频率为38KHz,载波为250Hz。接收管经过射极放后驱动继电器。要求通电后继电器吸合,阻断红外发射信号继电器断开,信号通后继电器又吸合。通过继电器实现红外信号控制其他器件。 四、实验原理图 红外发射电路 红外接收电路 五、电路PCB板

红外收发对管电路

红外收发对管 1、红外收发对管是一种利用红外线的开关管,接受管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化,利用外围电路可以时输出产生明显的高低电平的变化,高低电平的变化输入单片机就可使之识别,从而实现智能控制。我们使用的单片机是凌阳61板,经过我们试验,在输入电压小于1.5伏时单片机识别为低电平,在输入电压大于1.85伏时单片机识别为高电平。 2、用途:蔽障、计数(记液体点滴的个数、记玻璃小球的个数、记小车轮子的转数)、寻迹 3、红外发射接收电路: 3.1输入信号采用38KHz的调制波 红外发射电路由电阻R2、三极管Q2、电阻R3与红外发射二极管D1构成,如图 接收电路由红外接收管和放大电路组成,如图 2.2。Q4接收到红外信号后,经过三极管Q1进行第一级放大,放大后的信号送入三极管Q3进行第二级放大,通过Rx就可以得到放大后的红外接收信号。 为了降低干扰,Tx一般采用调制方式,这里,其波形如图2.3。 图2.3 38KHz调制波 对应图2.3的调制波,如果VCC为5V,发射接收对管的有效距离(单片机可检测)大概为20cm;如果VCC为3V,发射接收对管的有效距离(单片机可检测)大概为10cm。3.2直接采用直流电源

本电路电路简单,性能稳定,安装方便,但距离比较近。当阻挡了接收管接收红外线的强度时,产生一个低电平的脉冲信号,由于对管的发射口径较小,单光束发射,小球相对红外装置正交落下时,很容易检测处理。 使用此电路寻迹实现小车跟黑色轨道行驶,在行驶过程中不超出该线。考虑到黑线和白纸组合,我们采用红外对管辨认路面的黑白两种不同状态。由于红外对管对黑白色的感应比较明显,又不需要很高的精度,适用于简单的寻迹。但外部影响比较大,所以须将接收头用黑皮套套上以提高信号的接受率。该小车采用三对红外对管,通过他们送入单片机信号的不同,将其逻辑组合后向小车的各个电机发送启动信号,从而,驱动小车实现寻迹功能。

GPS卫星定位接收模块.

GPS卫星定位接收模块 GPS卫星定位模块是开发GPS相关产品的必备器件,站长在开发GPS产品中也逐步熟悉这类器件,GPS模块一般由美国、日本、台湾生产。其中台湾生产的模块价格比较便宜,性价比很高,所以被广泛应用。这里可以作为产品供货,并交流开发心得。 产品1:台湾HOLUX公司推出的SIRF第三代高灵敏度超小型GPS接收模块GR-87(含GPS天线及转接线,开发产品专用附送详细GPS 开发资料) 这是最新推出的产品,采用SiRF第三代芯片,主要是定位灵敏度大大提高,例如在汽车上应用时,只要靠近车窗就能较好工作,使用更方便,定位也 更准确。

清单: 1。台湾产GPS模块一个,体积25x23x5毫米 2。GPS磁性接收天线一根(馈线3米长,SMA接口) 3。GPS天线转接线一根(MMCX转SMA接口) 4。GPS输出彩虹软线一根 5。资料光盘一张(包含:GPS模块的PDF文档、电子地图软件、GPS数据格式定义、串口数据监控软件、典型51单片机接收GPS模块数据的源程序等) 备注:TTL电平数据输出,每秒一次GPS全功能数据,4800通讯波特率。

1. 使用SiRF第三代低耗电量(LP),高效能晶片,大大降低耗电量。 2. 快速定位及追踪 12 颗卫星的能力。 3. 晶片内建1920 次/ 频率硬体, 提高接收传送搜寻卫星讯号。 4. 内建WASS/EGNOS解调器。 5. 可支援美国海岸部队塔台差分全球定位系统修正讯号。 6. 低耗电量。 7. 内部有多次充电式备份电池。 8. 支援NMEA0183 v2.2 标准信号格式及SiRF二位元编码。 9. 超强定位运算程式, 在户外任何环境, 皆可提供优越导航效果。 开发经验交流: 1。GPS模块的12通道是什么含义?

红外遥控器信号接收和显示的设计1

电子电路综合设计总结报告 题目:红外遥控器信号接收和显示的设计 摘要: 随着电子技术的发展,红外遥控器越来越多的使用到电器设备中,但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产,使得检测成为难题,因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术,具体由单片机最小系统、单片机和PC机间的通信模块、红外接收模块、数码管显示模块和流水灯模块组成。在本系统的设计中,利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号,并通过软件编程将接收信号存储、处理、比较,并将数据处理送至数码管显示模块。总之,通过对电路的设计和实际调试,可以实现红外遥控器信号的接收和显示功能。根据比较接收信号的不同,在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字或闪烁变化功能,并可实现单片机及PC机之间的通信功能,使得控制信号能在PC机上显示。

关键词:单片机红外接收器HS0038 解码串口调试

设计任务 结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收和转发系统,用普通电视机遥控器控制该系统,使用数码管显示信号的接收结果。 1、实现单片机最小系统的设计。 2、当遥控器按下数字键时,在数码管上显示其键值。如按下数字键1,则在数码管上显示 号码01。 3、当遥控器按下音量△及音量▽时,用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流 水灯功能。(为使得音量的增减清晰显示,试验中在单片机的P1口外接一排流水灯,具体功能的实现见方案的可行性论证) * 运用串口调试助手,在遥控器有按键按下时,将其键值显示在PC机上。 * 当遥控器按下频道△及频道▽时,在数码管上显示加1或减1后的数值。 一、系统方案比较和论证 1、方案比较和选择 为了实现系统整体功能,红外解码部分是核心,红外解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。下面将系统方案做一论证,通常有硬件解码和软件解码两种方案。 方案一:此方案中,使用专用遥控器作为控制信号发出装置,当按下遥控器的按键后,一体化红外接收装置接收到遥控器发出的设置控制信号,然后将信号送到专用的解码芯片中进行解码,解码后将信号送到单片机,由单片机查表判断这个信号是按键数值信号或控制音量、频道等信号,当确认是何种信号后,启动子程序,然后进行查询。每次红外接收头接收到红外信号传到解码器中,解码器解码完毕后送到单片机,单片机再通过查表确定这些数值并进行相应功能的控制。设计原理图如图1所示。 图1、方案一设计原理图 方案二:此方案中,采用普通的家用遥控器作为控制信号发出装置,当按下遥控器的按键后,一体化红外接收装置接收到遥控器发出的红外线控制信号,然后把这个信号转换成电信号,传到单片机中,利用单片机对这个信号进行解码,解码完成后查表确定是按键数值信号或控制音量、频道等信号,启动子程序,进行相应的显示数字等功能。然后查询,重复上述流程。设计原理图如图2所示。

红外线发射与接收电路图

红外线发射与接收电路图 由455KHZ的晶振CRY,反相器74HC04及电阻、电容构成的振荡器产生455KHZ的方波信号。经脉冲分频器74LS92,六分频成为75.83KHZ的脉冲信号。再经过D触发器构成的2分频/整形电路变成38KHZ的方波信号。由单片机的异步串行口TX输出的串行数据信号,送到与非门74HC00的输入端。与非门的另一输入端接38KHZ的载波信号。与非门的输出信号用来控制三极管的开通或关断,从而控制红外发射管发送信息。这样就达到了用串行口TX输出的串行数据信号直接调制载波,进行红外数据传输的目的。发射电路的调制采用的是时分制幅度键控调制方式。因单片机在复位后,TXD脚为高电平,为满足同步的要求,采用低电平同步脉冲,经与非门(U3)后变成高电平同步脉冲。所以单片机TXD 发送的编码应是反码。 据说,发送数据"0"的载波脉冲个数不少于14个,这样发送速率不高于1200b 设计中采用一种高效能的红外接收器——德律风根TFMS5380。德律风根所开发的微型接收器TFMS5380是近期市场上最高效能的红外接收器。同一组件内已装上了接收二级管和前置放大器。TFMS5380特点:(1)单一的接收器和前置放大器的组合。(2)超敏感度和传送距离。(3)内置PCM频率过滤器。(4)无外置组件需要。(5)特强光及电场干扰屏蔽。(6) TTL及CMOS兼容,适用于微处理器操作控制。(7)可选频率由30KHZ至56KHZ。(8)低功耗。(9)ISO9000认可。TFMS5380适用于数据传送、电视机、录像机、组合音响及

卫星接收器等。TFMS5380的内部框图及构成的接收电路。如图3所示。 红外二极管就和普通的发光二极管原理一样,就是在半导体PN结区域电子和空穴复合发光。发光的波长和半导体的禁带宽度有关。 光敏红外二极管和普通的光敏二极管也是一样的。在PN结附近由于光照产生的激子被结电场拉开成为电子-空穴对,分别流向不同的电极。一般光敏管反向偏置,有光时反向电阻会变化。 一般红外管用来通信,比如电视机的遥控器。或者测距,比如自动冲水马桶

红外对管的原理及应用

红外对光管的原理及应用 简介:红外线接收管是在LED行业中命名的,是专门用来接收和感应红外线发射管发出的红外线光线的。一般情况下都是与红外线发射管成套运用在产品设备当中。详细可参阅:广州市光汇电子有限公司的产品说明。特征与原理:红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件,它的核心部件是一个特殊材料的PN结,和普通二极管相比,在结构上采取了大的改变,红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线,PN结面积尽量做的比较大,电极面积尽量减小,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。当有红外线光照时,携带能量的红外线光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对(简称:光生载流子)。它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。红外线接收二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。 分类:红外线接收管有两种,一种是光电二极管,另一种是光电三极管。光电二极管就是将光信号转化为电信号,光电三极管在将光信号转化为电信号的同时,也把电流放大了。因此,光电三极管也分为两种,分别别是NPN型和PNP 型。 作用:红外接收管的作用是进行光电转换,在光控、红外线遥控、光探测、光纤通信、光电耦合等方面有广泛的应用。如何选择红外线接收管:红外线最重要的参数就是光电信号的放大倍率,一般的有1000-1300 1300-1800 1800-2500,这些对灵敏度有决定作用。 红外对管是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。红外线在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。

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