(整理)红外发射和接收器件示例
红外发射与接收原理和应用实例
38khz红外发射与接收2007-07-23 15:14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)。
红外接收发射应用电路
红外发光二极管常用的红外发光二极管(如SE303·PH303),其外形和发光二极管LED相似,发出红外光(近红外线约0.93μm )。
管压降约1.4V ,工作电流一般小于20mA。
为了适应不同的工作电压,回路中常串有限流电阻。
发射红外线去控制相应的受控装置时,其控制的距离与发射功率成正比。
为了增加红外线的控制距离,红外发光二极管工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比,只需尽量提高峰值Ip,就能增加红外光的发射距离。
提高Ip 的方法,是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度т,一些彩电红外遥控器,其红外发光管的工作脉冲中空比约为1/4~1/3;一些电气产品红外遥控器,其占空比是1/10。
减小冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。
常见的红外发光二极管,其功率分为小功率(1mW~10mW)、中功率(20mW~50mW)和大功率(50mW~100mW以上)三大类。
要使红外发光二极管产生调制光,只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。
用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时,受控装置中均有相应的红外光一电转换元件,如红外按收二极管,光电三极管等。
实用中已有红外发射和接收配对的二极管。
红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。
直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管和接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外线才工作。
双管红外发射电路,可提高发射功率,增加红外发射的作用距离。
红外发光二极管测试方法红外发光二极管,它发射1~3μm的红外光,人眼看不到。
通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW,不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。
红外LED的正向压降一般为1.3~2.5V,工作电流一般小于20mA 。
正是由于其发射的红外光人眼看不见,所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常,而无法判定其发光情况正常否。
红外发射与接收(附电路图)
红外发射与接收资料注意:TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下:1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块(如CC11xx,CC24xx,CC25xx系列)请大家引起足够的重视。
一、编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。
[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽:2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控名称管脚说明A0-A11 1-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉Vcc 18 电源正端(+)Vss 9 电源负端(-)TE 14 编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC1 16 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端;Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。
红外遥控的发射和接收
红外遥控的发射和接收Donna 发表于2006-5-12 10:08:00光谱位于红色光之外,波长为0.76~1.5μm,比红色光的波长还长,这样的光被称为红外线。
红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统,红外遥控具有抗干扰,电路简单,编码及解码容易,功耗小,成本低的优点,目前几乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式。
一、红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分,如图1 所示:图1 红外遥控系统1.调制红外遥控发射数据时采用调制的方式,即把数据和一定频率的载波进行“与”操作,这样可以提高发射效率和降低电源功耗。
调制载波频率一般在30khz到60khz之间,大多数使用的是38kHz,占空比1/3的方波,如图2所示,这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。
在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。
图2 载波波形1.发射系统目前有很多种芯片可以实现红外发射,可以根据选择发出不同种类的编码。
由于发射系统一般用电池供电,这就要求芯片的功耗要很低,芯片大多都设计成可以处于休眠状态,当有按键按下时才工作,这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力,不能选用普通的石英晶体,一般是选用陶瓷共鸣器,陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高,但通常一点误差可以忽略不计。
红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同,在其两端施加一定电压时,它发出的是红外线而不是可见光。
图3a 简单驱动电路图3b 射击输出驱动电路如图3a和图3b是LED的驱动电路,图3a是最简单电路,选用元件时要注意三极管的开关速度要快,还要考虑到LED的正向电流和反向漏电流,一般流过LED的最大正向电流为100mA,电流越大,其发射的波形强度越大。
图3a电路有一点缺陷,当电池电压下降时,流过LED的电流会降低,发射波形强度降低,遥控距离就会变小。
(整理)红外数据传输
红外数据传输一、红外通信原理红外遥控有发送和接收两个组成部分。
发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。
红外接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形,并解调出遥控编码脉冲。
为了减少干扰,采用的是价格便宜性能可靠的一体化红外接收头(HS0038,它接收红外信号频率为38kHz,周期约26μs) 接收红外信号,它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行去控制相关对象。
如图1 所示:红外发送部分由51单片机、键盘、红外发光二极管和7段数码管组成。
键盘用于输入指令,51单片机检测键盘上按键的状态,并对红外信号进行调制,发光二极管产生红外线,数码管用来显示发送的键值。
图2红外发射电路红外接收部分由51单片机、一体化红外接收头HS0038和7段数码管组成。
51单片机检测HS0038,并对HS0038接收到的数据解码,通过数码管显示接收到的键值。
图3红外接收电路二、编码、解码(1) 二进制信号的调制二进制信号的调制由单片机来完成,它把编码后的二进制信号调制成频率为38kHz 的间断脉冲串,相当于用二进制信号的编码乘以频率为38kHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串,即是调制后用于红外发射二极管发送的信号如图4 二进制码的调制所示(2) 红外接收需先进行解调,解调的过程是通过红外接收管进行接收的。
其基本工作过程为:当接收到调制信号时,输出解调后的高低电平信号;红外接收器HS0038的应用电路(图6)。
(3)红外遥控发射芯片采用PPM 编码方式,当发射器按键按下后,将发射一组108ms 的编码脉冲。
遥控编码脉冲由前导码、16位地址码(8 位地址码、8 位地址码的反码)和16位操作码(8 位操作码、8 位操作码的反码)组成。
通过对用户码的检验,每个遥控器只能控制一个设备动作,这样可以有效地防止多个设备之间的干扰。
编码后面还要有编码的反码,用来检验编码接收的正确性,防止误操作,增强系统的可靠性。
ir红外发射与接收实咧(免费)
个人整理,没有版权,欢迎共享
---avbbtv
红外线(IR)接收/检测器有内置的光滤波器,除了需要检测的9 80 nm波长
的红外线外,它几乎不允许其它光通过。红外检测器还有一个电子滤波器,它只
允许大约38.5 kHz的电信号通过。换句话说,检测器只寻找每秒闪烁38,500次的
void IRLaunch(unsigned char IR)
{
int counter;
if(IR=='L')//左边发射
for(counter=0;counter<38;counter++)//频率发射38hz
{
LeftLaunch=1;
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
IRLaunch('L'); //左边发射
irDetec tLeft = LeftIR; //左边接收
if((irDetectLeft==0) &&(irDetectRig ht==0)) //向前走
{
pulseCount=1;
pulseLeft=1700;
pulseRight=1300;
}
else if((irDetectLeft==1)&&(irDetectRight==0)) //右转
(3)四个470□电阻
(4)两个9013三极管
(5)跳线若干
为方便读者理解,在本节以实例讲解如何搭建IR发射和探测器电路。搭建IR
发射和探测器电路所需元器件如图1 - 2所示。图1 - 2右上方由热缩管包裹起来的是
红外调制与解调原理
4 功能模块设计4.1 红外的发射和接收红外线波长在750nm至1um之间的电磁波,它的频率低于可见光,是一种人的眼睛看不到的光线。
红外遥控具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易于实现等显著优点。
红外遥控由发送和接收两部分组成,发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲信号,通过红外发射管发射红外信号。
红外接收采用性能可靠的一体化红外接收头接收红外信号,它同时对信号进行放大,检波,整形,得到TTL电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并进行相关操作。
发送与接收示意图如下所示:图4 发送与接收示意图由上所述可知,遥控系统分为编码,调制,解调和解码如图5所示四大部分:图5 遥控与接收系统4.1.1 编码如图4,二进制信号中的‘1’的高低电平均等于0.26ms,相当于10个26us的宽度;二进制信号中的‘0’的低电平宽0.52ms,高电平宽0.26ms。
图6 编码示意图4.1.2 调制红外信号的调制有脉冲宽度调制(PWM),脉冲位置调制(PPM)等方法,本设计采用脉宽调制。
二进制的调制由单片机来完成,它把编码后的二进制信号调制成频率为38khz 的间断脉冲串,此脉冲串即是用于红外发射二极管发送的信号。
如图7,A是二进制信号的编码波形,B是频率为38khz(周期约为26us)的连续脉冲串,C是经调制后的间断脉冲串,即是用于发送的信号。
图7中,待发的二进制数据为101。
图7 信号调制示意图4.1.3 解调二进制信号的解调由一体化红外接收头来完成,它把接收到的信号(图8中的波形D 也是图7中的波形C)经内部处理并解调复原,输出图8中的波形E(正好是图7中A的取反)。
接收头的解调可理解为:在输入脉冲串时输出低电平,否则输出高电平。
二进制的解码由单片机来完成,它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码,还原成发送端发送的数据。
如图8,把波形E解码还原成数据信息101。
图8 信号解调示意图4.1.4 解码在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度(每个脉冲周期26us)的高电平作为传输的开始(同步帧),接着发送8位二进制数据(高位在前,低位在后),最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输的结束,如图9所示:图9 字节传输当接收到同步帧后,进入解码部分。
940红外发射管和接收管 编程实例
940红外发射管和接收管1. 简介红外发射管和接收管是一种常见的光电器件,广泛应用于遥控器、传感器、安防系统等领域。
红外发射管能够发射红外光信号,而红外接收管则能够接收并转换红外光信号。
本文将深入探讨红外发射管和接收管的原理、特点、应用以及未来发展趋势。
2. 红外发射管的原理和特点2.1 原理红外发射管是一种半导体器件,其工作原理基于半导体材料的特性。
当红外发射管通电时,电流通过半导体材料,激发电子跃迁并产生光子。
这些光子的能量处于红外光波段,可以传输信息。
2.2 特点•发射频率可调节:红外发射管的发射频率可以通过改变电流的频率来实现,从而适应不同的应用需求。
•小型化:红外发射管体积小,重量轻,便于集成和安装。
•高效能:红外发射管能够将电能转换为红外光能,能量利用效率高。
3. 红外接收管的原理和特点3.1 原理红外接收管也是一种半导体器件,其工作原理与红外发射管相反。
当红外接收管接收到红外光信号时,光子的能量被半导体材料吸收,产生电子跃迁。
这些电子跃迁的变化可以被转化为电信号。
3.2 特点•高灵敏度:红外接收管对红外光信号有很高的感应度,能够接收到微弱的红外光信号。
•快速响应:红外接收管的响应速度快,能够迅速转换红外光信号为电信号。
•宽波长范围:红外接收管能够接收不同波长范围内的红外光信号。
4. 红外发射管和接收管的应用4.1 遥控器红外发射管和接收管广泛应用于遥控器中。
发射管负责发射红外光信号,而接收管负责接收遥控器发送的信号,并将其转换为电信号。
通过遥控器,用户可以控制电视、空调、音响等家电设备。
4.2 传感器红外发射管和接收管在传感器领域也有重要应用。
例如,红外接收管可以用于人体感应器,当有人靠近时,红外接收管可以感应到人体释放的红外光信号,并触发相应的动作,如开灯、关灯等。
4.3 安防系统红外发射管和接收管在安防系统中起到了关键作用。
通过安装红外发射管和接收管,可以实现入侵检测、红外对射报警等功能。
红外发射与接收(附电路图)
红外发射与接收资料注意:TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下:1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块(如CC11xx,CC24xx,CC25xx系列)请大家引起足够的重视。
一、编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。
[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽:2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达531441种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控名称管脚说明A0-A11 1-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉Vcc 18 电源正端(+)Vss 9 电源负端(-)TE 14 编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC1 16 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端;Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。
红外发射与接收(附电路图)
红外发射与接收资料注意:TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下:1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块(如CC11xx,CC24xx,CC25xx系列)请大家引起足够的重视。
一、编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。
[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽:2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控名称管脚说明A0-A11 1-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉Vcc 18 电源正端(+)Vss 9 电源负端(-)TE 14 编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC1 16 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端;Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。
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。
(整理)HS0038红外一体化接收头.
NB0038一体化红外接收头电路一、概述NB0038是一种用于红外遥控接收或其它方面的小型一体化接收头,中心频率为38.0kHz,可改善自然光的反射干扰.独立的PIN二极管同前置放大器集成在同一封装上.NB0038环氧树脂封装提供一个特殊的红外滤光器,可防止自然光的干扰.NB0038在抗自然光的干扰方面有极好的性能,可防止无用脉冲输出.二、特性◆∙∙∙∙ 光电检测和前置放大器集成在同一封装上.◆∙∙∙∙ 内带PCM频率滤波器.◆∙∙∙∙ 对于自然光有较强的抗干扰性.◆∙∙∙∙ 改进了对电场干扰的防护性.◆∙∙∙∙ 电源电压5V,低功耗.◆∙∙∙∙ 输出电平兼容TTL,CMOS.三、封装尺寸注意:1、除已标注外,公差为±0.25mm2、引脚之间的距离是在引脚从封装中露出来时测量的.四、框图五、技术参数1.极限值2.电光特性六、测试方法A.标准发送NB1838一体化红外接收头电路1.概述NB1838是一种用于红外遥控接收或其它方面的小型一体化接收头,中心频率为37.9kHz,可改善自然光的反射干扰。
独立的PIN 二极管同前置放大器集成在同一封装上。
NB0038环氧树脂封装提供一个特殊的红外滤光器,可防止自然光的干扰。
NB0038在抗自然光的干扰方面有极好的性能,可防止无用脉冲输出。
2.特性∙光电检测和前置放大器集成在同一封装上。
∙内带PCM频率滤波器。
∙对于自然光有较强的抗干扰性。
∙改进了对电场干扰的防护性。
∙电源电压5V,低功耗。
∙输出电平兼容TTL,CMOS。
外形图1.注:1.材料厚度:0.40±0.052.公差为±0.1(除另有注明外)。
四、框图五、技术参数1.极限值(Ta=25℃)2.电光特性(Vcc=5V)六、测试方法A.标准发送B.检测器距离测试C、脉宽测试七、特征曲线(TA=25℃)注1:晶体管的发射极和检测器之间的最大距离必须满足在标准发送条件下输出波形的满足的极限距离。
ir红外发射与接收实咧(免费)
红外光;图1 - 2右下方的两个三针元器件是IR探测器,其能探测38.5 kHz的红外光;
此外还包括4个470Ω的电阻以及两个9013三极管。
这个_nop_()等效与汇编里面的,NOP指令,也就是空一个机器周期,如果是传统51单片机的话,等于空12个时钟周期【即一个机器周期】
#define RightLaunc h P3_6 //右边红外发射连接到P3_6
void IRLaunch(unsigned char IR)
{
int counter;
if(IR=='L')//左边发射
for(counter=0;counter<38;counter++)//频率发射38hz
{
LeftLaunch=1;
irDetectRight = RightIR; //右边接收
IRLaunch('L'); //左边发射
irDetec tLeft = LeftIR; //左边接收
if((irDetectLeft==0) &&(irDetectRig ht==0)) //向前走
{
pulseCount=1;
pulseLeft=1700;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus(pulseRight);
P1_0=0;
delay_nms(20);
}
}
while(1);
}
/***********************************************************************
红外发射和接收管使用指南
我想重点谈一下Βιβλιοθήκη 何测试出合适的阈值。大家可以利用串口监视器,将要看的2处的模拟值打印到串口监视器中。
Serial.println(IR_R_V);便是这个功能。要使用串口监视功能,记得进行配置:Serial.begin(9600);
9600是波特率可以理解成数据传输速率,和串口监视器右下角的波特率选项对应。一般默认9600.
提醒一点,由于发射管的特性,只有在发射管和接收管头对头时,信号比较强。
红外发射管:如左图,通电之后,管子就会一直向外发射红外线。值得注意的是,发射的红外线方向是近乎往前的,并不是向四周发散的。若想控制红外发射的时间(如想做到只有对接的时刻才发射红外线),那可以把电路的一端接开发的一个管脚(如图中的D11),控制管脚高低电平就可控制红外发射管是否工作。
红外接收管:相当于一个可调电阻,阻值随接收到的红外线的强弱而变化,如果我们按图连接电路(图中100k欧电阻改用10k欧也应该可以),那个2处的电压变化就间接反映了接收红外强弱的变化。所以,可以通过读取2处的模拟值,来判断红外的强弱,从而进行对接。
int IR_R_V;//存储模拟值
void setup()
{
其他配置。
Serial.begin(9600);//配置串口通信
}
void loop()
{
IR_R_V=analogRead(IR_R_PIN);//读取模拟值
Serial.println(IR_R_V);//将模拟值打印到串口监视器
delay(500);//延时以便看清打印的值
红外发射与接收(附电路图)
红外发射与接收资料注意:TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下:1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块(如CC11xx,CC24xx,CC25xx系列)请大家引起足够的重视。
编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。
[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽:2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达531441种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。
红外遥控的发射和接收
红外遥控的发射和接收Donna 发表于2006-5-12 10:08:00光谱位于红色光之外,波长为0.76~1.5μm,比红色光的波长还长,这样的光被称为红外线。
红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统,红外遥控具有抗干扰,电路简单,编码及解码容易,功耗小,成本低的优点,目前几乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式。
一、红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分,如图1 所示:红外监测二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,而不论红外发射器和接收器的距离远近。
交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还原出发射端的信号波形。
注意输出的高低电平和发射端是反相的,这样的目的是为了提高接收的灵敏度。
一体化红外接收头引脚图如图3-14所示。
图1 红外遥控系统1.调制红外遥控发射数据时采用调制的方式,即把数据和一定频率的载波进行“与”操作,这样可以提高发射效率和降低电源功耗。
调制载波频率一般在30khz到60khz之间,大多数使用的是38kHz,占空比1/3的方波,如图2所示,这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。
在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。
图2 载波波形1.发射系统目前有很多种芯片可以实现红外发射,可以根据选择发出不同种类的编码。
由于发射系统一般用电池供电,这就要求芯片的功耗要很低,芯片大多都设计成可以处于休眠状态,当有按键按下时才工作,这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力,不能选用普通的石英晶体,一般是选用陶瓷共鸣器,陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高,但通常一点误差可以忽略不计。
红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同,在其两端施加一定电压时,它发出的是红外线而不是可见光。
红外线发射接收装置
引脚图
PT2262管脚功能介绍 •
PT2272管脚功能介绍 •
发射装置原理图
发射装置原理图
接收装置原理图
接收装置原理图
红
外
接
收
头
1838ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机械尺寸
PT2262/2272电气参数
PT2262/2272电气参数
特点
• • • • • 1、 CMOS 工艺制造,低功耗 2、RC 振荡电阻 34、工作电压范围宽:2.6-15v 5、数据最多可达 6 位 6、地址码最多可达 531441 种
工作原理
PT2262-IR发射芯片地址编码输入有“1”、“0” 和“开路”三种状态,数据输入有“1”和“0”两种 状态。由各地址、数据的不同接脚状态决定,编 码从输出端Dout输出,通过红外发射管发射出去。 其编码时序波形如图所示。 Dout输出的编码信号是调制在38kHz载波上的, OSC1、OSC2外接的电阻决定载频频率,一般电 阻可在430k—470k之间选择即可。
红外线发射与接收装置
主要硬件
发射装置 PT2262-IR 5mm红外发光二极管 TSAL6200 二极管 按键 三极管S8050 接收装置 PT2272-L4 红外线一体化接收头 1838T 5mm红外发光二极管 TSAL6200 按键 三极管S8050
PT2262 PT2272芯片 • 简单介绍:
• PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的无 线遥控发射/接收芯片。 • 发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发 射单元集成于一身,使发射电路变得非常简洁。 • 接收芯片PT2272的数据输出位根据其后缀不同而 不同,数据输出具有“暂存”和“锁存”两种方 式,方便用户使用。后缀为“M”为“暂存型”, 后缀为“L”为“锁存型”,其数据输出又分为0、 2、4、6不同的输出,例如:PT2272-L4则表示数 据输出为4位的锁存型无线遥控接收芯片。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
图2-2 红外发射和接收器件示例
红外一体化接收头内部电路包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等。
红外监测二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,而不论红外发射器和接收器的距离远近。
交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还原出发射端的信号波形。
注意输出的高低电平和发射端是反相的。
图2-3为红外发射和接收解码的示意图。
在发射部分设计一个38kHz的载波,在发射数据(全码)为高电平时输出载波,发射数据(全码)为低电平时输出低电平,二者实现了逻辑与的关系,得到的信号(红外发射)驱动红外发射二极管向空间发射红外线。
红外一体化接收头接收到红外信号后,解码出与发射数据(全码)逻辑相反的数据。
图2-3 红外发射和接收解码的示意图
3系统硬件设计
3.2红外遥控单元
本设计中作为发射部分使用的遥控器为M5046AP机芯的电视机遥控器。
电视机遥控器应用的是红外收发原理,即遥控器前端侧面的红外发射管发射出红外信号,电路板上红外接收管接收到信号后送到单片机内部,经译码后变成相应的操作指令,以实现定时、遥控风扇的功能。
红外遥控器的内部关键电路和接收管电路如图3-1所示。
图3-1
3.3单片机控制单元
本设计以AT89S51单片机为主控器,单片机控制电路设计如图3-2所示。
单片机的P1.2-P1.4口用于控制风扇的3个档次,设计中用继电器来模拟风扇换挡开关;P1.6和P1.7引脚控制时钟电路;P2口作为液晶显示的8位数据线;P3.0和P3.1口控制风扇工作状态指示灯,分为手动和自动2个状态;P3.2中断0用于接收红外遥控编码信号;P3.4接收温度数据;P3.5-P3.7三个引脚分别控制液晶显示器的控制端。
图3-2为单片机控制电路。
图3-2
3.4时钟单元
3.4.1DS1307简介
种低功耗、BCD码的8引脚实时时钟芯片。
DS13DS1307是I2C总线接口的日历时钟芯片,片内有8个特殊寄存器和56的BSPAM,是一07的主要技术性能如下:具有秒、分、时、日、星期、月、年的计数功能,并具有12小时制和24小时制计数模式,可自动调整每月天数及闰年;具有自动掉电保护和上电复位功能;可输出不同频率的方波信号。
DS1307的引脚排列如图3-3所示。
图3-3DS1307引脚图
VCC:+5V电源;
VBAT:+3V电源输入;
X1、X2:32.768kHz的晶振输入端;
SDA:数据线;
SCL:时钟线;
SQW/OUT:方波信号输出端。
3.4.2时钟电路设计
单片机控制时钟电路如图3-4所示。
DS1307的X1与X2通过32.768KHz的晶振相连,以提供计时基准。
SCL与SDA分别连接至单片机的P1.6和P1.7引脚,完成单片机读取时间值。
图3-4单片机控制时钟电路
3.5测温单元
3.5.1DS18B20简介
DS18B20是美国DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,它具有微型化、低功效、高性能、抗干扰能力强、易配处理器等优点,特别适用于多点测温系统,可直接将温度转化成串行数字信号给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。
它具有3引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55~+155摄氏度,可编程为9~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625摄氏度,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远程引用,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到三根或两根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使得DS18B20成为此次设计的首选。
引脚定义:
DQ:数字信号输入/输出端;
GND:电源地;
VCC:外接供电电源输入端(寄生供电方式时接地),如图3-5所示。
图3-5DS18B20温度传感器芯片引脚
3.5.2测温电路设计
该部分电路设计如图3-6所示。
DS18B20有两种方式供电,一种是采用电源供电方式,此时DS18B20的1脚接地,2脚作为信号线,3脚接电源。
另一种是寄生电源供电方式,单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
寄生供电适合多点测温。
鉴于本设计为单片测温,故采用外部电源供电法。
DS18B20是单总线控制,I/O引脚与单片机P3.4引脚相连即可实现与单片机之间的通信。
图3-6温度测量电路
3.6液晶显示单元电路
本设计的显示器选用LCD1602液晶显示器。
LCD1602可显示16×2个字符,芯片工作电压为 4.5-5.5V,工作电流为 2.0mA(5.0V),模块的最佳工作电压为
5.0V。
LCD1602的接口信号说明如表3-1所示。
表3-1LCD1602引脚说明
P3.5-P3.7引脚分别控制液晶显示器的复位端RST、读/写端R/W、使能端E。
调
节VR1电位器可以调节液晶显示器的对比度。
图3-7液晶显示电路
3.7风扇档位控制单元
单片机控制风扇档位电路如图3-8所示。
3个继电器分别接至单片机的P1.2、P1.3、P1.4引脚,当环境温度需要风扇调为一档时,单片机的P1.2引脚输出高电平,此时三极管Q1导通,则继电器K1导通,风扇调为一档。
二档与三档的工作控制原理与一档同理。
图3-8风扇档位控制电路
4系统软件设计
本系统软件设计流程图如图4-1所示。
图4-1系统软件设计流程图
5 硬件制作5.1元件清单
本设计所用元器件如表5-1所示
表5-1
附录
电路原理图。