红外发射与接收电路
红外遥控原理
红外遥控原理是一种常见的远程操作技术,它允许用户通过红外发射机(如遥控器)来控制电器,如电视机、机顶盒等。
这种技术最早是在20世纪20年代发明的,它使得人们可以在家里控制电器,而不必走到设备旁边来操作它们。
红外遥控原理就是利用红外线(Infrared,IR)来传输信号。
红外遥控系统一般由三部分组成:发射机、接收机和电路。
发射机可以是用于发射红外信号的遥控器,也可以是其他类似的设备,比如红外线手电筒等。
接收机是一种接收红外信号的电子器件,它的作用是接收发射机发出的红外信号,并将信号转换成电信号。
最后,电路部分则用于处理电信号,以控制电器。
红外遥控系统的工作原理是,发射机发出一系列编码的红外信号,接收机接收这些信号并将其转换成电信号,然后电路部分对电信号进行处理,从而控制电器的运行。
红外遥控技术具有许多优点,比如遥控器的体积小,操作方便,而且数据传输速度快,能够精确地控制电器,而且能够抗干扰。
综上所述,红外遥控原理是一种非常受欢迎的远程操作技术,它使用户可以通过遥控器或其他类似设备发射红外信号,从而控制电器运行。
红外遥控技术具有许多优点,能够提高用户的操作便利性,是一种实用的远程控制技术。
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。
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。
ir红外发射与接收实咧(免费)
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---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
红外发射和接收原理
红外发射和接收原理红外发射和接收是指将信号通过红外辐射进行无线传输的过程。
它是基于物质对于电磁辐射的吸收和发射性质以及红外光的特性而实现的。
一、红外发射原理:红外发射是指通过一定的发射器件,将电能转化为红外辐射并传输的过程。
发射器件一般采用红外发光二极管(IR LED)。
发光二极管具有发射红外光的特性,其工作原理为:当通过发光二极管的正向电压大于其导通电压时,正向电流流过发光二极管,在外部场强的驱动下,电子与空穴相遇并重新组合,释放出能量,激发发射材料中的电子由高能级跃迁到低能级,产生光辐射,从而发出红外光信号。
发射的红外光信号通常位于波长为700纳米到1毫米之间,主要集中在近红外光(700纳米到1.4微米)和远红外光(1.4微米到1毫米)两个波段。
二、红外接收原理:红外接收是指通过一定的接收器件,将红外辐射转化为电能并进行信号解码的过程。
接收器件一般采用红外接收二极管(IR Receiver)。
接收二极管是一种特殊的光电二极管,其工作原理是利用PN结管,在外部光的作用下,能够产生一定的反向电流。
当接收二极管被红外辐射照射时,红外辐射能量被吸收,导致PN 结区域的电荷状态发生变化,进而产生反向电流。
这个反向电流信号随着光的变化而变化,可以通过电路进行放大和解码,以获取原始信号。
红外接收一般分为两种工作方式:1. 数字式红外接收:此种方式需要通过红外解码芯片对接收到的红外光进行解码和处理,输出结果为数字信号。
在这种方式下,红外接收器件接收到的光信号会通过滤波、放大和二极管反向电流的检测,经过解码芯片的处理后,输出对应的数字信号,常用于红外遥控器等应用中。
2. 模拟式红外接收:此种方式下,红外接收器件输出的信号一般为模拟电压信号。
红外接收器件通过负载电阻将接收到的反向电流转换为电压信号,然后经过放大和滤波电路处理后,输出的电压信号可以直接用于后续的模拟电路处理。
常见应用有反光控制、红外热成像等。
综上所述,红外发射和接收原理基于发射器件和接收器件的工作机制,通过将电能转化为红外辐射和将红外辐射转化为电能来实现无线红外信号的传输和解码。
模拟电路设计红外控制报警器
模拟电路设计红外控制报警器设计红外控制报警器的模拟电路可以分为三个主要部分:红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路。
1.红外接收器电路:红外接收器电路主要是用于接收来自红外遥控器的信号,并将其转换为模拟电压信号。
在设计电路时,可以选择使用红外发射二极管(LED)作为光源,并通过调整发射频率和脉冲宽度来实现不同的遥控信号编码方式。
红外接收器一般采用红外光电二极管、红外光敏晶体管或红外光敏二极管等元件。
2.信号处理电路:信号处理电路主要是对接收到的红外信号进行解码和滤波处理,以便识别出有效的遥控信号。
一般使用的解码方法有脉宽解码、频率解码和码组解码等。
可以根据具体需求选择合适的解码方式。
同时,为了防止接收到的信号被干扰,可以在信号处理电路中加入滤波器,如低通滤波器等。
3.报警输出电路:报警输出电路主要是控制报警器的工作状态,并将报警信号转换为可视或可听的报警信号。
在设计电路时,可以选择使用声音输出装置(如扬声器)或可视化装置(如指示灯)作为报警输出元件。
在电路设计中,应考虑报警器的声音大小和频率,以适应不同情况下的报警需求。
在整个电路设计中应注意以下几点:1.在选取元件时,要保证其工作在合适的工作范围内,以确保电路的性能和可靠性;2.可以通过使用多级放大器来增强信号的幅度,以便实现适当的信号处理;3.在电路设计中,要注意信号的耦合和隔离,以防止信号干扰和意外反馈。
总结:红外控制报警器的模拟电路设计涉及到红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路三个主要部分。
通过合理选择元件和设计电路结构,可以实现红外信号的接收、解码和报警输出等功能。
同时,还需要注意电路的性能和可靠性,并采取适当的措施来防止信号干扰和意外反馈。
两个以上的红外光敏二极管受到外界光源的影响时候会影响到红外控制报警器的正常工作。
红外线遥控电路图
红外线遥控电路图红外线遥控电路图:由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。
这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器,因此成本较低。
单通道红外遥控发射电路如图1所示。
在发射电路中使用了一片高速cmos型四重二输入“与非”门74hc00。
其中“与非”门3、4组成载波振荡器,振荡频率f0调在38khz左右;“与非”门1、2组成低频振荡器,振荡频率f1不必精确调整。
f1 对f0进行调制,所以从“与非”门4输出的波形是断续的载波,这也是经红外发光二极管传送的波形。
几个关键点的波形如图2所示,图中b′波形是a点不加调制波形而直接接高电平时b点输出的波形。
由图2可以看出,当a点波形为高电平时,红外发光二极管发射载波;当a点波形为低电平时,红外发光二极管不发射载波。
这一停一发的频率就是低频振荡器频率f1。
在红外发射电路中为什么不采用价格低廉的低速cmos四重二输入“与非”门cd4011,而采用价格较高的74hc00呢?主要是由于电源电压的限制。
红外发射器的外壳有多种多样,但电源一般都设计成3v,使用两节5号或7号电池作电源。
虽然cd4011的标称工作电压为3~18v,但却是对处理数字信号而言的。
因为这里cmos“与非”门是用作振荡产生方波信号的,即模拟应用,所以它的工作电压至少要4.5v才行,否则不易起振,影响使用。
而74hc系列的cmos 数字集成电路最低工作电压为2v,所以使用3v电源便“得心应手”了。
74hc00的引脚功能如图3所示。
图4为红外接收解调控制电路。
图中,ic1是lm567。
lm567是一片锁相环电路,采用8脚双列直插塑封。
其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2,f2≈1/1.1rc。
其①、②脚通常分别通过一电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。
②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大,环路带宽越窄。
①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。
③脚是输入端,要求输入信号≥25mv。
「红外发送接收电路原理」
「红外发送接收电路原理」红外发送接收电路是一种用于红外线通信的电路,它通过发送和接收红外信号来实现信息的传输。
本文将介绍红外发送接收电路的原理,并详细解释其工作过程。
首先,我们需要了解红外线的基本原理。
红外线是指波长范围在760纳米到1毫米之间的电磁辐射,其波长较长,人眼不可见。
在通信中,红外线被用作传输介质,可以实现近距离的无线通信。
红外线通信常用于遥控器、无线电视等设备。
红外发送接收电路主要包括红外发射器和红外接收器两个部分。
红外发射器用于发送红外信号,而红外接收器用于接收并解码红外信号。
红外发射器的主要元件是红外发光二极管。
这是一种特殊的发光二极管,其内部有一个发射二极管(Emitter)和一个热发射晶体(Emitter Crystal)。
当发射二极管加上电压时,它会产生红外光线,并通过热发射晶体放大和过滤。
红外发射二极管的工作电流一般为30mA,工作电压为1.2V。
红外接收器的主要元件是红外接收二极管。
当红外光线射到红外接收二极管上时,它会产生一个微弱的电流。
这个电流随着所接收到的红外光线的强度而变化。
红外接收二极管的工作电流一般为5mA,工作电压为1.5V。
红外发送接收电路的工作过程如下:1.发送信号:当红外线遥控器的按键被按下时,控制信号被传送到电路中的红外发射二极管。
红外发射二极管接收到控制电流后,会产生红外光线,并将其发射出去。
2.接收信号:红外接收二极管接收到红外光线后,会产生微弱的电流信号。
这个电流信号被放大并转化为数字信号,并通过红外接收电路传送到电子设备的处理器。
3.信号解码:处理器会根据接收到的红外信号进行解码,将其转换为相应的控制信号。
这个控制信号可以用来控制电子设备的各种功能,如调节音量、更换频道等。
红外发送接收电路的原理是通过红外发射二极管发送红外信号,再由红外接收二极管接收并解码红外信号。
这样可以实现设备之间的无线通信。
红外发送接收电路广泛应用于各种领域,如消费电子产品、自动化控制系统等。
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。
红外对管的典型应用电路
红外对管的典型应用电路红外对管是一种常见的红外接收器件,广泛应用于红外遥控、红外测距、红外反射传感等领域。
本文将介绍红外对管的典型应用电路。
一、红外对管的基本原理红外对管是一种具有红外敏感元件的光电转换器件。
它的工作原理基于红外光的吸收和转换。
当红外光照射到红外对管上时,红外光被红外敏感元件吸收,并产生电流信号。
通过对这个电流信号的处理和分析,可以实现对红外光的检测和测量。
红外对管的典型应用电路主要包括信号检测电路、放大电路、滤波电路以及输出电路等部分。
1. 信号检测电路红外对管的信号检测电路主要用于检测红外光的存在与否。
它通常由一个光敏二极管和一个电阻组成。
当红外光照射到光敏二极管上时,光敏二极管产生电流,通过电阻产生的电压信号可以检测到红外光的存在。
2. 放大电路红外对管输出的电流信号比较微弱,需要经过放大电路进行放大。
放大电路通常采用运放作为放大元件,通过调节运放的增益大小,可以实现对红外光信号的放大。
3. 滤波电路由于红外对管对其他频段的光也有一定的响应,为了减少干扰和提高检测精度,需要在电路中加入滤波电路。
滤波电路可以通过选择合适的滤波器件,如电容、电感等,来滤除非红外光信号。
4. 输出电路红外对管经过信号检测、放大和滤波等处理后,最终需要输出一个电压或电流信号。
输出电路可以根据具体的应用需求选择合适的电路设计,如电压输出、电流输出或开关输出等。
三、红外对管的典型应用场景1. 红外遥控红外对管广泛应用于遥控器中,用于接收和解码遥控器发送的红外信号。
当用户按下遥控器上的按键时,遥控器会发送一个特定的红外信号,红外对管接收到这个红外信号后,将其转换为电信号,通过解码电路解码后,可实现对电视、空调、音响等家电的遥控操作。
2. 红外测距红外对管还可以用于测量物体的距离。
通过发射红外光,并接收反射回来的红外光,可以计算出物体与红外对管的距离。
这种红外测距技术被广泛应用于自动门、机器人导航、智能驾驶等领域,实现对物体距离的快速测量和定位。
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。
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);
}
/***********************************************************************
电路原理初探——红外线发射与接收教案
电路原理初探——红外线发射与接收教案一、教学目标1.了解红外线的基本原理和应用范围;2.掌握红外线发射和接收电路的基本原理;3.实验设计和调试能力的培养。
二、教学重点和难点1.掌握红外线的基本原理和应用场合;2.掌握红外线发射和接收电路的基本原理和对应的电子元器件的参数选择;3.实验设计和调试能力的培养。
三、教学方法1.讲授法:讲解红外线的基本原理、发射器和接收器的工作原理和电路设计要点等;2.实验操作法:通过制作一套红外线的发射和接收的电路并进行实验,掌握具体的电路设计和调试要点;3.示范法:对电路制作和实验调试过程中需要注意的要点进行示范;4.讨论法:针对不同学生的问题进行讨论,帮助学生理解和把握重难点。
四、教学步骤1.红外线的基本原理第一节课将首先讲解红外线的基本原理。
红外线通常是指波长在0.75-1000微米之间的电磁波,因此不能被肉眼直接看到。
它主要是由热源向外发射,人体的辐射能量大约有50%以上集中在8-15毫米的波段,也就是我们所说的红外线区域。
红外线能够穿透一些透明物质,如水、玻璃、塑料等,但是它却被大多数不透明物质阻挡,所以在使用红外线技术时,需要考虑物体表面的透明度。
红外线广泛应用于遥控、空调、安防等方面。
2.红外线发射器的原理第二节课将讲解红外线发射器的原理。
红外线发射器是指通过电子元器件将电能转换为红外线辐射出去的器件。
常用的红外线发射器有两种:LED和半导体激光器。
在发射器中,LED是最为常见的发射器材料,这种器件具有结构 compact、广泛的功率输出范围、激发电压低和发射频率高等优点,其工作原理为:通过P型掺杂工艺形成p-n结,当加在p-n结上的电压将电子和空穴注入n型和p型半导体材料时,它们将交叉重组并释放出能量,从而产生电子激发态(excitation)或激子(exciton)。
当此时电子回到基态(ground state)时,所释放的能量以光的形式辐射出去,这样就形成了红外线。
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vcc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10cm3. 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。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
红外接收电路原理
红外接收电路原理
红外接收电路是用来接收红外线信号的电路,它是光电转换器件组合而成的,能够将红外线信号转换成电信号,从而能够对其进行处理,它主要由红外光敏二极管、调制解调电路、滤波器、放大器等组成。
红外光敏二极管是红外接收电路的核心,它是一种发光二极管的变种,它有着与发光二极管相反的作用,即当被光照射时会引出一定的电流,这个电流与所接收的红外线信号的强度成正比。
调制解调电路是为了防止外部光干扰而存在的。
在发射器和接收器之间,通常有一个高频调制器,它会将模拟信号进行调制,这样能够将信号的频率调整至一个足够高的范围,从而避免被外界的光干扰,并有效地增加了信号传输的距离。
滤波器用于滤掉一些干扰信号,它是对模拟信号进行处理。
由于空气中存在着各种不同波长的电磁波,而红外线只是其一种,因此滤波器就显得尤为重要。
它可以将自身外部的干扰信号进行滤除,从而只保留自身所需要的信号,使接收器可以准确地获取到所需要的信号。
放大器是为了将接收到信号的幅度变得足够大,便于后续的处理。
红外接收器接收到的红外信号并不是非常强,因此通过放大器将其放大,可以将其作为信号的输入。
放大器也可以对信号进行一些解调处理。
总之,红外接收电路是一种能够有效接收红外线信号的一种电路,它经过光电转换,运用调制解调电路、滤波器、放大器等模块,能够补偿信号弱的问题,让信号能够更加准确地传输,并且能够有效抵抗外部的光干扰,从而保证信号的安全性和稳定性。
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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
六、原理分析
通过第一个IC1 555电路作为载波发生电路产生250Hz信号,第二个IC2 555电路发生38kHz频率的红外发射信号,做为接收管的接收信号。
上电后555电路产生频率信号,通过红外发射管,将0.004秒为一个周期的信号发射给接收管,接收管收到信号使之输出高电平电压,Q1三极管导通,通过电阻分压后使Q2、Q3三极管导通,继电器吸合。
当红外信号被阻断后,红外接受管没有接受到信号输出低电平信号,Q1、Q2、Q3三极管截止,继电器断开。
(Q1为射极输出器,增强了带负载能力与减小输入阻抗。
)
七、调试
第一、 IC1 555电路3脚输出250Hz的信号。
第二、断开IC2 555电路4脚与IC1 555 3脚IC2 555 7脚联系,并接电源VCC,此时IC2 555 3脚输出38kHz的信号。
第三、调节接收管后的10K可调电阻,其两端电压大约为1V左右时阻断红外信号,继电器断开。
八、实验心得与体会
此次实验,我对红外控制相关的简单系统电路与基本555电路有了较深刻的认识有了解,对制作中的相关问题做了以下总结:
第一、对于555电路实现频率可调的计算与控制有了全面的认识,能自行设计相关电路,可以正确的使用示波器,检测555电路的频率问题,从中检查、
分析问题的原因并解决问题的所在。
第二、综合红外的原理与三极管的基本电路,自行排除了电路上的一些常见的问题。
从多次检测与修改电路中找到了以下几种常见问题与解决问题的方法:
第一、元件的损坏造成的问题,如555芯片、红外发射管、红外接收管、继电器、三极管等。
事先检查元件的损坏十分重要,由其在使用万用板布线时,元件的损坏容易造成电路问题无法找到。
第二、10K电阻的调节没有正确的调试方法(乱调)。
掌握电路的原理在这就体现出来了,没有牢固的掌握电路的基本原理,就不能灵活的加以运用到电路的调试当中。
第三、没有使用万用板的经验,造成布线过程中的连接线的没接、接错等第错误,更有的造成了线路的短路。
应电0612 学号01。