红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术

红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它在技术上的主要优点是：1、无需专门申请特定频率的使用执照；2、具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点；3、传输速率适合于家庭和办公室使用的网络；4、信号无干扰，传输准确度高；5、成本低廉。它的缺点是：由于它是一种视距传输技术，采用点到点的连接，具有方向性，两个设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物，而且通讯距离较短，此外红外线LED不是一种十分耐用的器件。

浅谈红外遥控技术

最近在工作中接触到了红外遥控技术，在网上查了一些资料，现将自己的理解关于红外遥控的知识总结一下，希望大家指正。红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，其中在车载影音导航系统也被广泛的应用。红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在家用电器、近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。

1. 红外遥控系统组成

红外遥控系统主要由红外遥控发射装置、红外接收设备、遥控微处理机等组成(见图1)。因此，遥控系统是一涉及单片机的数字系统。

2．红外遥控发射器

红外遥控发射装置，也就是通常我们说的红外遥控器是由键盘电路、红外编码电路、电源电路和红外发射电路组成。红外发射电路的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右，外形与普通φ5发光二极管相同。通常红外遥控为了提高抗干扰性能和降低电源消耗，红外遥控器常用载波的方式传送二进制编码，常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。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≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40 kHz、56 kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。所以，通常的红外遥控器是将遥控信号（二进制脉冲码）调制在38KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去的。二进制脉冲码的形式有多种，其中最为常用的是PWM码（脉冲宽度调制码）和PPM码（脉冲位置调制码，脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制）。如果要开发红外接收设备，一定要知道红外遥控器的编码方式和载波频率，我们才可以选取一体化红外接收头和制定解码方案。

遥控编码脉冲信号（以PPM码为例）通常包括三大部分，即引导码（起始码）、系统码（即识别码，用户码或设备码）和功能码（键位数据码）。各组成部分与结构情况简介如下。

(1)

引导码，也称引导脉冲，一般由高电平1和低电平0的脉冲组成，二者的宽度之比可为1：1，占9ms时间，也可为2:1，占13.5ms（宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成），也可能有其他组成情况。引导码的主要作用类似于穿行通信中的同步脉冲，用来标志遥控编码脉冲信号的开始，使遥控接收器能由此判断出所接收的信号是干扰还是系统的遥控代码。

(2)

系统码，也称用户码、识别码、设备码，通常由8位原码和8位反码组成。它用来指示遥控系统的种类，以区别其它遥控系统，防止各遥控系统的误动作。这种码是由生产厂商自行规定的，各厂均有不同，出厂时已经设置好，用户难以更改。这是不同遥控器不能通用的主要原因。

(3)

功能码，也称键位数据码。它与键盘的键位相对应，由它传送所需要的遥控信息。功能码通常也是由8位原码和8位

反码组成。反码的加入是为了能在接收端校对传输过程中是否产生差错。

(4)

遥控指令码要经过脉冲调制才能形成最终的发射用码，调制的主要目的是为了降低红外发射管的功率损耗，提高发射效率，防止与削弱日光灯等光源的闪烁干扰。

下面以SC6122编码芯片为例介绍一下红外遥控的编码方式。SC6122是一块用于红外遥控系统中的专用发射集成电路，采用CMOS工艺制造。它外接64个安键，其中有三组双重按键。SC6121所发射的一帧码含有一个引导码，16位的用户编码和8位的键数据码（功能码），8位键数据反码。下图给出了这一帧码的结构。

载波方式

使用455KHz晶体，经内部分频电路，信号被调制在37.91KHz，占空比为3分之1。调制频率（晶振使用455KHz时）____|^^^^|________|^^^^|________

fcar = 1/Tc = fosc/12 =38KHz

|--------Tc--------|

fosc是晶振频率，占空比= 1/3

引导码

引导码由一个9ms的载波波形和4.5ms的关断时间构成，它作为随后发射的码的引导。这样，当接收系统是由微处理器构成的时候，能更有效的处理码的接收与检测。

____|^^^^^^^^^^^^^^^^|________|

|………9ms……..|...4.5ms….|

位定义

用户码或数据码中的每一位可以是’1’，也可以是位’0’。区分‘0’和‘1’是利用脉冲的时间间隔来区分的（PPM调制方式）。具体的时序见下图。

|^^^^^^^^^^|________

_|^^^^^^^^^^|_____________________

|…0.56ms...|

|….0.56ms..|

|----------1.125ms------|

|………………2.25ms………………..|

位0

位1

按键输出波形