光电红外接收头-工作原理
38k红外接收头原理
![38k红外接收头原理](https://img.taocdn.com/s3/m/b1273d6d53ea551810a6f524ccbff121dd36c5cd.png)
38k红外接收头原理小伙伴们!今天咱们来唠唠那个超有趣的38K红外接收头的原理。
你知道吗?这38K红外接收头就像是一个超级灵敏的小耳朵,专门用来听红外世界的“悄悄话”呢。
红外光啊,它是一种我们肉眼看不到的光,就像那些隐藏在神秘世界里的小秘密。
38K呢,其实是指这个接收头最敏感的红外信号的频率,就像是它最喜欢听的那种特殊的“旋律”。
那这个小接收头是怎么工作的呢?当有红外发射器发出38K频率的红外信号的时候,这个接收头就开始它的表演啦。
它里面有个特殊的结构,就像是一个小小的魔法盒子。
这个魔法盒子里面有个光电二极管,这个二极管可神奇了,它对红外光超级敏感。
当红外光照射到这个光电二极管上的时候,就像给它注入了一股神秘的力量,它就会产生微弱的电流。
你可以想象一下,光电二极管就像一个小小的能量收集器,把那些看不见的红外光能量转化成电流这种我们能理解的东西。
但是呢,这个电流很微弱,就像小蚂蚁的力气一样小。
不过别担心,接收头里面还有其他的部件来帮忙。
接下来就到了放大电路出场的时候啦。
这个放大电路就像是一个超级放大器,把光电二极管产生的微弱电流放大好多好多倍。
就好比把小蚂蚁的力气放大成大象的力气一样。
这样一来,这个信号就变得足够强大,可以被后面的电路处理了。
然后呢,还有一个滤波器在里面起作用。
这个滤波器就像是一个超级挑剔的守门员。
它只允许38K频率的信号通过,就像只让穿特定队服的球员进入球场一样。
那些其他频率的干扰信号,就像没有穿对队服的人,统统被滤波器挡在外面。
这样就保证了接收到的信号是纯净的38K红外信号。
再之后呢,有一个解调器。
这个解调器就像是一个超级翻译官。
它把接收到的经过放大和滤波的信号进行处理,把它变成一种数字信号。
就像是把一种神秘的语言翻译成我们能读懂的数字代码一样。
这样的数字信号就可以被我们的微控制器或者其他电路轻松地识别和处理了。
你看,这整个过程就像是一场精彩的接力赛。
光电二极管先起跑,收集能量产生微弱电流,然后放大电路接过接力棒,把电流放大,滤波器再筛选出正确的频率,最后解调器把信号翻译成数字语言。
红外接收管的工作原理
![红外接收管的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4537ea9c185f312b3169a45177232f60ddcce724.png)
红外接收管的工作原理
红外接收管是一种用于接收红外线信号的器件。
它的工作原理基于光电效应,利用半导体材料的特性来实现。
红外接收管内部通常由半导体材料构成,如硒化铟、砷化镓等。
这些材料具有能够吸收红外线能量的特性。
当红外线照射到红外接收管上时,红外线能量被吸收并转化为电信号。
在红外线照射下,半导体材料内部的电子会被激发,跃迁到导带或能带中。
这个过程会产生一定电荷的分布和流动。
接收管上的电极负责收集这些流动的电荷,并将其转化为电流信号。
为了增强红外接收管对红外线信号的接收能力,通常会在接收管的前端设置一个透明的窗口,用于过滤和集中红外线信号。
这样可以增加信号的强度和清晰度。
红外接收管的电流输出与输入的红外线信号强度呈正比关系。
通过测量输出电流的变化,可以了解到红外线信号的强弱。
这样就可以在红外通信、遥控器等应用中,实现对红外信号的接收和解码。
总之,红外接收管通过利用半导体材料的光电效应,将红外线能量转化为电流信号,实现对红外线信号的接收和解码。
它在各种应用场合中都具有广泛的应用前景。
红外接收头工作原理
![红外接收头工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/5498ea51be23482fb4da4c4e.png)
红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,一般红外信号经接收头解调后,数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断,结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。
重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。
3条腿的红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,接收头输出的是解调后的数据信号(具体的信号格式,搜“红外信号格式”,一大把),单片机里面需要相应的读取程序。
红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。
它一般由红外发射和接收系统两部分组成。
发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统。
先讲一讲什么是红外线。
我们知道,人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。
比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。
红外线遥控就是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。
常用的红外接收头有以下外形:更多…IRM38A系列???????? IRM138S系列????????? IRM38B系列?????????????? MN系列???????????????? IRM338系列相关的规格书请到这里下载:红外接收头规格书红外遥控系统常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
发射部分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。
目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通发光二极管相同,只是颜色不同。
红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样:用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。
红外接收头工作原理
![红外接收头工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/633fd09f185f312b3169a45177232f60ddcce73d.png)
红外接收头工作原理
红外接收头是一种能够接收红外线信号并将其转换为电信号的设备,它在很多
电子产品中都有广泛的应用,比如遥控器、红外感应器等。
那么,红外接收头是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍红外接收头的工作原理。
首先,红外接收头内部包含一个红外光电二极管,这个二极管能够感知周围的
红外线信号。
当有红外线信号照射到红外接收头上时,光电二极管会将红外线信号转换为微弱的电信号。
这个电信号随后会被放大器放大,然后经过解调器进行解调,最终转换为数字信号输出。
其次,红外接收头内部还包含一个滤波器,它的作用是滤除非红外线信号,只
保留红外线信号。
这样可以有效地提高红外接收头对红外线信号的识别能力,减少外界干扰。
除此之外,红外接收头还包含一个解码器,它能够将接收到的红外线信号解码
成对应的控制信号。
比如在遥控器中,当按下某个按键时,遥控器会发送特定的红外线信号,红外接收头接收到信号后会将其解码成对应的控制信号,然后传输给电子设备,实现对设备的控制。
总的来说,红外接收头的工作原理就是通过感知、转换、放大、滤波、解调和
解码等步骤,将接收到的红外线信号转换为可以被电子设备识别和处理的控制信号。
它的工作稳定、可靠,能够满足各种电子设备对红外线信号的接收和控制需求。
通过本文的介绍,相信大家对红外接收头的工作原理有了更清晰的认识。
红外
接收头作为一种重要的电子元器件,在日常生活中有着广泛的应用,我们可以在遥控器、安防设备、家电产品等各种设备中看到它的身影。
希望本文能够帮助大家更好地了解红外接收头,对其工作原理有一个全面的认识。
红外一体接收头工作原理
![红外一体接收头工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/cf09eb3676232f60ddccda38376baf1ffc4fe399.png)
红外一体接收头工作原理《红外一体接收头工作原理》1. 引言你有没有想过,家里的遥控器是怎么一按就能控制电视、空调等电器的呢?这里面可大有学问,其中红外一体接收头就起着关键的作用。
今天,咱们就来好好探究一下红外一体接收头工作原理,从它的基本概念到实际应用,再到常见的问题误解,让你全面了解这个小小的神奇部件。
这其中会包含它的理论基础、运行机制、在生活和高级领域的应用、面临的挑战以及一些有趣的相关知识等。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景红外一体接收头,说白了就是专门用来接收红外线信号的一种装置。
红外线呢,是一种不可见光,它的波长比可见光要长。
这个概念最早可以追溯到1800年,英国科学家威廉·赫歇尔发现了红外线。
从那以后,人们就开始不断研究红外线的特性并加以利用。
红外一体接收头的发展也是随着电子技术的进步逐步完善的。
它主要是基于光电效应的原理。
简单来讲,就是当光线照射到某些物质上的时候,会使物质内部的电子逸出或者产生电信号的变化。
对于红外一体接收头来说,当红外线照射到接收头内部的光敏元件上时,就会引起电学性质的改变。
2.2运行机制与过程分析当遥控器按下按钮时,遥控器内部的电路会产生特定频率的红外线信号发送出去。
红外一体接收头就像一个超级敏感的耳朵在等着接收这个信号。
接收头里有一个滤光片,这个滤光片就好比是一个门卫,它只允许红外线通过,其他光线都被拒之门外。
红外线通过滤光片后,就会照射到接收头内部的光敏二极管上。
这时候,就像是给光敏二极管注入了一股能量,光敏二极管中的电子会发生变化,从而产生电流。
这个电流是很微弱的,就像涓涓细流一样。
然后呢,这个微弱的电流会通过接收头内部的放大电路进行放大,这就好比是把涓涓细流汇聚成大河。
经过放大后的电信号再经过解调电路,解调电路就像是一个翻译官,把接收到的信号转化成接收设备能够识别的信号,最后将处理好的信号发送给相应的电器设备,这样电器设备就知道该怎么操作了。
红外接收器的原理
![红外接收器的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e89f274b8f9951e79b89680203d8ce2f01666578.png)
红外接收器的原理
红外接收器是一种用于接收红外线信号的设备,其原理基于红外线的特性和材料的响应。
红外线是一种位于可见光和微波之间的电磁辐射。
它的频率范围通常表达为纳米(nm)或赫兹(Hz)。
在常见的红外线应用中,主要涉及近红外线(760 nm - 1 mm)和远红外线(1 mm - 1 m)范围。
红外接收器通常由一个光敏材料和电路组成。
当红外线照射到接收器的光敏材料上时,材料中的电子将吸收光能量并跃迁到更高的能级。
这个过程称为光电效应。
在光电效应发生后,接收器的电路会将光敏材料中的电荷转化为可测量的输出信号。
常见的接收器电路包括红外二极管(Infrared Light Emitting Diode,IR LED)和光敏二极管(Photodiode)。
其中,红外二极管主要用于发送红外信号,光
敏二极管则用于接收。
光敏二极管通常是一种半导体材料,如硒化铅(PbSe)、铟砷化镓(InGaAs) 等。
这些材料具有良好的红外吸收能力,可以在红外线波长范围内吸收大部分的红外光能。
当红外光照射到光敏二极管上时,它会产生一些自由载流子(电子和空穴),从而改变材料的电导率。
接收器的电路可以检测到这个变化,并将其转化为电压信
号或其他形式的输出信号。
通过这种原理,红外接收器可以用于接收红外控制信号、红外通信信号以及红外光源的检测等应用。
红外光电开关
![红外光电开关](https://img.taocdn.com/s3/m/ce33e1ff3186bceb18e8bb25.png)
关
时有几对发射器和接收器安装时,为了防止传感器彼此间的干扰,以接
收器安装在距发射器1.5m处为例,每两对(不同的发射器和接收器)之
间的距离要大于250mm(一般还应加上一个安全系数)
15
红 外 光 电 开 关
安装注意事项(对射式光电传感器)
Y:
红
发
外
射
光
器 发
电
出
开
的 光
关
斑 的
大
小
X:接收器距离发射器的距离
外
当同一侧的发射器和接收器安装距离较近时(50mm),由于检测物反射
光
电
的影响也会造成不同传感器间的干扰。如图3中,当1#和2#传感器间均有
开
被检测物时,1#传感器的被检测物反射的1#发射器的光线有可能传到2#
关
的接收器,导致2#传感器没有输出(检测不到物体);同样道理,2#传
感器的被检测物反射的2#发射器的光线有可能传到1#的接收器,导致1#
关
断时会产生一个开关信号的变化。光的通过时间是两倍的信号持续时间。
工作示意图
6
红 外 光 电 开 关
镜面反射式
红 检测距离:
外
光
0.1米----20米
电
开 关
特征:
(1)辨别不透明的物体; (2)借助反射镜部件,形成较远的有效距离; (4)不易受干扰,可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中。
红
外
把1#和3#传感
光
电 器的发射器和接收
开 器分别向外倾斜一
关 个角度,这样2#传
感器的接收器就不
会接收到1#和3#发
射器被检测物反射
回来的光了,从而
红外光电开关原理
![红外光电开关原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8f7b9728cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b116.png)
红外光电开关原理
红外光电开关是一种常用的传感器,其工作原理基于红外光的发射与接收。
这种开关通常由两个主要部分组成:发射器和接收器。
发射器发出红外光束,而接收器接收到这束光。
当有物体穿过光束时,接收器会检测到光束的中断,从而触发开关的动作。
具体而言,发射器会通过一个红外光源产生红外光束。
这个光束通常会聚焦成一个细小的点,以确保在较远的距离上也能检测到物体的中断。
发射器还有一个光电传感器,用于监测光源的正常工作。
如果光源出现损坏或故障,光电传感器将发出异常的信号。
这个信号可以用于报警或其他相关应用。
接收器由一个或多个光敏器件组成,通常是红外光敏二极管。
这些光敏器件能够感知到接收到的红外光。
当光束被物体阻挡时,光敏二极管会停止接收到红外光,并产生一个电信号。
这个信号会经过适当的电路处理,然后触发开关的动作。
可以根据具体的应用需要,选择不同的电路设计和信号处理方式。
红外光电开关的优点是操作速度快、灵敏度高、无接触式检测等。
因此,它在自动控制、流水线生产等领域得到广泛应用。
同时,也需要注意红外光电开关在安装和使用时要注意避免其他光源的干扰,以确保其正常工作。
红外接收器工作原理
![红外接收器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/d5b2a50368eae009581b6bd97f1922791788be52.png)
红外接收器工作原理
红外接收器的工作原理是基于红外线传输和接收的原理。
红外线是一种具有较长波长的电磁波,具有热能传输和信息传输的特性。
红外接收器通常由接收头和一个或多个红外接收器组成。
接收头是红外接收器的部件,负责接收红外线信号并将其转变为电信号。
红外接收器的工作原理可以分为三个步骤:接收、解码和输出。
首先,接收头会接收到发送器发出的红外线信号。
红外线信号可以是来自智能遥控器、红外传感器等设备发送的编码信号。
接着,接收头会将接收到的红外线信号转化为与之对应的电信号。
这是通过使用内部的光电二极管来实现的。
光电二极管是一种特殊的二极管,其特点是对红外线具有较高的敏感度。
然后,解码器会对接收到的电信号进行解码。
解码器的功能是将接收到的信号解析并转换为可被其他设备识别的数据信号。
解码器通常使用特定的解码算法,根据不同的编码方式进行解码。
最后,解码器会将解码后的数据信号输出给其他设备,比如电视、音响等。
这样,其他设备就能根据接收到的数据信号执行相应的操作,比如调整音量、切换频道等。
总的来说,红外接收器的工作原理是通过把接收到的红外线信号转化为电信号,并经过解码后输出给其他设备。
这样就实现了红外线信号的接收和传输,方便了人们对设备进行控制和操作。
红外线遥控接收头工作原理
![红外线遥控接收头工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/7532474c6d175f0e7cd184254b35eefdc9d3154c.png)
红外线遥控接收头工作原理
红外线遥控接收头的工作原理:当红外发射管发射出一组红外线后,如果接收器接收到了红外信号,接收头将其放大、整形后,通过天线送至接收器。
红外线遥控接收头主要由控制电路、前置放大电路和红外接收头三部分组成。
1.控制电路
该部分包括四部分:输入端(输入信号)、输出端(输出信号)、整形放大电路和红外发射管。
输入端(输入信号)用来控
制接收头的工作状态,输出端(输出信号)用来驱动红外发射管,整形放大电路使接收头的输出信号与输入信号达到同步,红外发射管产生红外线并传输到接收头,而红外接收管将发射出来的红外线转换成电信号,再经放大、整形后送到解调器,解调后的信号经过解调电路解调出模拟量。
2.前置放大电路
该部分包括四部分:放大电路、滤波电路和共模抑制电路。
前置放大电路的作用是将接收头发出的红外线通过后级放大、整形后变成可供本系统使用的红外线。
另外,在一些设计中还需要根据实际需要适当地调节前置放大电路的增益。
—— 1 —1 —。
红外线光电开关原理
![红外线光电开关原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1dd10c647275a417866fb84ae45c3b3566ecdd60.png)
红外线光电开关原理
红外线光电开关是一种使用红外线技术来实现触发的开关设备。
它由红外发射器和接收器组成,通过发射器向特定区域发射红外线,接收器则接收反射回来的红外线信号。
当有物体进入发射器和接收器之间的探测区域时,物体会阻挡探测区域内的红外线,导致接收器接收到的红外线信号弱化或消失。
红外光电开关的工作原理基于红外线的特性,红外线属于电磁波的一种,具有较高的穿透能力。
当红外线发射器发射红外线时,它会以一定的频率和强度传播出去。
当没有物体进入探测区域时,接收器能够接收到大部分红外线信号,由于红外线信号是连续的,接收器会保持正常的工作状态。
然而,当有物体进入探测区域时,物体会阻挡红外线的传播,使得接收器接收到的红外线信号减弱或中断。
这时,接收器会将变化后的信号传递给控制器,控制器会根据接收到的信号触发相应的动作或操作。
例如,可以用来控制门的自动开关,当有人靠近门时,红外线光电开关会触发门的自动打开操作,从而实现自动感应开关。
红外光电开关的应用场景非常广泛,可以用于安防监控、自动化控制、物体检测等领域。
它具有高灵敏性、快速响应的特点,可以实现非接触式的探测和识别。
同时,红外线的穿透能力也使得红外光电开关能够在一定程度上适应不同环境的使用。
红外接收头工作原理
![红外接收头工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8a0480a80875f46527d3240c844769eae009a387.png)
红外接收头工作原理
红外接收头是一种能够接收红外信号的装置,其工作原理基于红外光的特性和使用了红外光敏元件。
红外光是一种波长长于可见光的电磁波,人眼无法直接感知。
红外接收头内部的红外光敏元件(通常是光敏二极管或有机半导体元件)对红外光的敏感度较高,当红外光照射到敏感元件上时,会产生电流。
具体来说,红外接收头内部通过透明的外壳将红外光引导到敏感元件表面。
当红外光照射到敏感元件上时,光敏元件会吸收能量,使得内部的载流子(例如电子或空穴)被激发。
随后,激发的载流子会在光敏元件内部产生电流。
这个产生的电流可以用于检测和解码红外信号。
通常,红外接收头内部还会使用一些电路来加工和处理电流信号,以便能够识别和解码出所接收的红外信号。
总的来说,红外接收头通过红外光敏元件对红外光的敏感性,将红外光转化为电流信号。
通过处理和解码这些电流信号,我们可以实现对红外信号的接收和控制。
这使得红外接收头在很多应用中被广泛使用,例如遥控器、红外通信等。
红外线接受头原理、电路图
![红外线接受头原理、电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/a523e2c6d05abe23482fb4daa58da0116c171f90.png)
红外线接受头原理、电路图
1、红外接收头的构造
红外接收电路通常由红外接收二极管与放大电路组成,放大电路通常又由一个集成块及若干电阻电容等元件组成,并且需要封装在一个金属屏蔽盒里,因而电路比较复杂,体积却很小,还不及一个7805体积大!
SFH506-38与RPM-638是一种特殊的红外接收电路,它将红外接收管与放大电路集成在一体,体积小(大小与一只中功率三极管相当),密封性好,灵敏度高,并且价格低廉,市场售价只有几元钱。
它仅有三条管脚,分别是电源正极、电源负极以及信号输出端,其工作电压在5V左右.只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器,使用十分方便。
它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。
经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始的信号。
从而使电路达到最简化!灵敏度和抗干扰性都非常好,可以说是一个接收红外信号的理想装置。
一般中间的为接受,接铁壳(有铁壳的)或者靠近铁壳的为GND,还有一个脚为VCC
2、红外接收头电路
2.1直接按上面的接法接
2.2
该电路的主要部分是HS0038B3V红外接收头。
HS0038B3V的工作电压是3~6V,所以很方便配合SPCE061A单片机使用。
图2.4为HS0038B3V的典型应用电路,HS0038B3V可接收来自任何38KHz 调制遥控器的信号,并把调制信号解调,通过RS输入单片机。
红外发射电路。
红外接收原理
![红外接收原理](https://img.taocdn.com/s3/m/53a1f433a200a6c30c22590102020740be1ecda8.png)
红外接收原理
红外接收原理是指利用红外线的特性进行通信或控制的一种方法。
红外线是一种能够被肉眼所感觉到的热辐射,其波长在0.75微米到1000微米之间。
红外线的传输距离较短,但具有不穿透物体的特点,因此可以用于遥控器、安防设备、传感器等产品中。
红外接收器是一种能够接收红外信号并将其转换为电信号的器件。
其基本工作原理是将红外光接收在接收器的感光面上,然后将光电转换器件中的光电二极管转换为电信号,再经过放大器和滤波器的处理,最终输出红外信号。
接收方面,通常采用基于微控制器、FPGA 等芯片的数字信号处理技术,以过滤干扰信号和解码接收到的信号。
红外线具有较强的穿透力和反射性,可以穿透一些透明的物质(如玻璃、水晶等),但不能穿透金属、木材、墙壁等物体。
因此,在进行红外通讯或控制产品时,需考虑物体反射和遮挡的影响,以确保通讯的稳定和可靠性。
总之,红外接收原理是一种常见的无线通讯和控制技术,具有传输距离短、反应速度快、抗干扰能力强等优点。
随着科技的不断发展,红外接收技术将在更多的领域得到应用。
- 1 -。
红外接收头工作原理
![红外接收头工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8f57a841a200a6c30c22590102020740be1ecdcc.png)
红外接收头工作原理
红外接收头是用来接收红外线的器件,其作用是将红外线转换成电信号。
红外线由物体辐射出的电磁波谱中的某些部分,红外线可分为近红外和远红外两部分。
近红外波长为0.85~1微米,波长范围在0.03~0.12微米之间,可广泛用于光学仪器中。
远红外波长为3~15微米,可用于工业、医学、国防等方面。
由于它比可见光波长长得多,所以又称为“热光”。
红外接收头由红外光电二极管(Inductor)组成,它是接收红外线的最主要器件。
由于其响应波长不同,可分为近红外(<3微米)、远红外(>15微米)、中红外(<3微米)和长波红外(<5微米)。
短波红外一般是由红外线放大器和分光器组成的,用于接收较长波长的红外线;中、长波红外一般由前级放大器和光敏元件组成,用于接收较短波长的红外线;长波红外一般由后级放大器和光敏元件组成,用于接收较长波长的红外线。
在近、中、远三种距离范围内,由于物体对不同波长的辐射的吸收系数不同,所以在不同距离上接收到的红外线谱也不尽相同。
—— 1 —1 —。
红外线接收头原理图与管脚排列方法图解
![红外线接收头原理图与管脚排列方法图解](https://img.taocdn.com/s3/m/6b3adb52a517866fb84ae45c3b3567ec102ddc6e.png)
红外线接收头原理图与管脚排列方法图解红外线接收头原理图及管脚排列什么是遥控接收头?所谓接收头就是将光敏二极管和放大电路组合到一起的元件,这些元件完成接收、放大、解调等功能。
所有红外线遥控器的输出都是用编码后的串行数据对30~56kHz 的方波进行脉冲幅度调制而产生的。
如果直接对已调波进行测量,由于单芯片系统的指令周期是微秒(μs),而已调波的脉宽只有20多μs,会产生很大的误差。
因此,先要对已调波进行解调,对解调后的波形进行测量。
红外一体化接收头:红外线接收头一般是接收、放大、解调一体头,一般红外信号经接收头解调后,数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断,结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。
重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别,输出端可与CMOS、TTL电路相连,这种接收头广泛用在空调,电视,VCD等电器中。
红外线接收头原理图及管脚排列早期的红外一体化接收头一般由集成电路与接收二极管焊接在一块电路板上完成的,这种接收头具有体积大的缺点,现在的接收头是集成电路与接收二极管封装在一起的,不可拆,不可修,体积很小。
大多数接收头供电为5V,有极少数早期的接收头为12V供电。
采用索尼CX20106接收芯片组合的接收头电路。
图1 CX20106接收头内部电路图:红外线遥控接收芯片CX20106可以完成对摇控信号的前置放大、限幅放大、带通滤波、峰值检波和波形整形,只需加上简单的外围电路即可完成对已调波的解调,原理如图1所示。
接收头好坏判断:接收头接上5V电压,输出端接万用表,按遥控器任意键,对准接收器,万用表指针应在3-4.5V 之间任意一电压点摆动为好的。
接收头替换:原则上大多数接收头都可互相代换,只需注意供电电压与管脚位置就行。
接收头引脚位置大多数有以下两种排列方式,但也有与之不一样的排列方法,代换时应注意。
图2 大体积接收头的引脚图图3 小型接收头的管脚图。
光电红外线感应原理
![光电红外线感应原理](https://img.taocdn.com/s3/m/49e7e47b30126edb6f1aff00bed5b9f3f80f7269.png)
光电红外线感应原理
光电红外线感应技术是一种使用光电器件来检测物体和环境的无线电技术。
它利用大气中的红外线来探测物体的存在并进行距离测量。
光电红外线感应原理是基于物体或人体本身发出的红外线辐射。
当物体或人体接近感应器时,红外线被感应器接收到,并转化为电信号。
感应器通过分析接收到的电信号来判断物体或人体的存在以及其距离。
光电红外线感应器由发射器和接收器组成。
发射器发出红外线信号,接收器接收并转换为电信号。
感应器中的控制电路可以根据接收到的信号判断物体的距离,并作出相应的反应,如触发报警器或开关等。
光电红外线感应技术被广泛应用于安防系统、自动控制系统等领域。
由于其无线传输的特性,光电红外线感应器可以灵活地布置在不同的位置,从而实现对特定区域的监测和控制。
总结来说,光电红外线感应技术利用感应器接收物体发出的红外线信号,并通过分析电信号判断物体的存在和距离。
它是一种无线的、灵活的探测技术,在安防和自动化控制等领域有广泛的应用。
光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理)
![光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理)](https://img.taocdn.com/s3/m/6c441a1ccdbff121dd36a32d7375a417876fc14a.png)
光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理)光电传感器的种类光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理)光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。
光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。
发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。
光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。
接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。
在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。
在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。
此外,光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。
三角反射板是结构牢固的发射装置。
它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。
它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。
分类和工作方式⑴槽型光电传感器把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。
发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。
但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。
输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。
槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。
⑵对射型光电传感器若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。
由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。
它的检测距离可达几米乃至几十米。
使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。
⑶反光板型光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。
正常情况下,发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号。
一体红外线接收头工作原理及其应用
![一体红外线接收头工作原理及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/b322a452dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd65.png)
一体红外线接收头工作原理及其应用简单了解红外遥控器工作原理红外遥控是生活中除无线电波遥控以外最常用的一种无线控制方式。
红外遥控具有体积小、功耗低、成本低等特点,在常见的家用电器中,如电视机、空调、机顶盒、音响、儿童玩具等都被广泛应用。
红外遥控器采用的是载波通信方式,它将经过编码的数据与固定频率的相叠加,通过这种方式进行通信可以有效地提高发射效率,同时会降低功耗。
红外遥控常用的载波频率为38kHz,所以在红外遥控器中会见到频率为455kHz的晶振,晶振通过分频器进行12分频后得到约为38kHz 的频率。
红外遥控器中常见的455kHz陶瓷晶振经过编码和调制之后的信号会经过放大电路放大,之后通过红外发光二极管发射出去。
接收电路接收到红外信号之后,对信号进行放大和滤波等处理之后,送至后级解码电路,就可以还原出遥控器所发出的按键功能。
一体红外线接收头工作原理由于环境光线中的可见光以及其他频率的红外线都会被红外接收部分接收,为了防止这些光线对信号造成干扰,就需要通过滤光、滤波电路等对接收到的信号进行“筛选”。
普通的红外线二极管外壳会做成红褐色,从而对部分可见光进行滤除,但是无法滤除其他频率的红外光。
常见红外线接收二极管一体红外线接收头除对部分可见光进行滤除外,其内部滤波电路会对某个特定频率范围之内的红外线进行“筛选”,由于大部分的红外遥控器为38kHz的载波频率,所以常用的一体红外接收头的中心频率为38kHz,并且内部集成了放大电路,其输出的信号可直接进入解码电路使用,无需增加额外的电路。
一体红外线接收头一体红外线接收头内部结构一体红外线接收头内部包含红外接收电路、滤波电路、限幅电路、放大电路、积分电路等几部分。
接收到的光信号通过外壳的滤光之后进入内部红外接收二极管,接收二极管输出的信号经过初级放大和限幅电路后,将信号幅度限定在一定范围内,这样不会因为遥控器的距离远近而造成信号的过大浮动。
经过初步放大的信号会进入滤波和积分电路,最终的会通过比较器或触发器等电路,将输入的信号还原成方波信号输出。
38k红外接收头原理led灯硬件的设计
![38k红外接收头原理led灯硬件的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/560ece79cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1f5.png)
38k红外接收头原理led灯硬件的设计红外接收头原理
红外线接收头就是通过红外线发光二极管(LED)发射出去,红外发光二极管(红外发射管)内部构造与普通的发光二极管基本相同。
红外线发射管采用的半导体材料通常是砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等,以全透明或浅蓝色、黑色树脂封装。
目前红外线发射管的应用主要是各类光电检测器的信号源,具体用在遥控、警报和无线通信等方面,如我们在电视遥控器这一类发射设备前端看到的暗红色半透明圆球器件就是LED红外发射管。
在使用过程中应保持LED红外线发射管的表面清洁,对其外部不能摩擦损伤,否则会使发出的红外光产生反射或散射,直接影响使用效果,这也是我们工作及使用中要注意的。
LED红外线发射管必须与LED接收头搭配使用,因此在选型时要特别注意它们发射的红外光信号波长参数是否匹配(最好就从同一厂家订制),否则会影响接收的灵敏度。
led灯硬件的设计
LED灯头的种类也有很多,一般会有三个引脚,包括供电脚,接地和信号输出脚。
通常生产厂家会将红外接收头和电路集成在一个组件中成为一个一体化的器件,其内部电路包括LED红外线接收头,放大器,限幅器,带通滤波器,积分电路和比较器等。
LED红外线接收头收到红外信号,然后将信号送到放大器和限幅器,限幅器的作用
是把脉冲幅度控制在一定的水平内(因为LED红外线发射管的距离远近不确定),交流信号再进入带通滤波器(可通过30khz到60khz的负载波),然后通过解调电路和积分电路进入比较器,由比较器输出还原成发射端的信号波形。
家用电器中的就是LED红外线发射管和接收头的一个典型日常
应用,它的优点是抗干扰性好,电路简单易实现,功耗小成本低等,现在几乎所有的家电遥控装置都是用的这种装置。
- 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)。
三 4th, 2010 | (0)红外接收管(头)工作原理红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,一般红外信号经接收头解调后,数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断,结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。
重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。
3条腿的红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,接收头输出的是解调后的数据信号(具体的信号格式,搜“红外信号格式”,一大把),单片机里面需要相应的读取程序。
红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。
它一般由红外发射和接收系统两部分组成。
发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统。
成品红外接收头的封装大致有两种:一种采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。
均有三只引脚,即电源正(VDD)、电源负(GND)和数据输出(VOUT)。
红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,可参考厂家的使用说明。
成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用非常方便。
但在使用时注意成品红外接收头的载波频率,另外在遥控编码芯片输出的波形,在接收端收到接收到信号时,接收头输出的波形正好和遥控芯片输出的相反。
红外遥控常用的载波频率为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≈37.9 kHz≈38kHz。
也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
一、红外线接收管:工作电压 3V—5V 接收距离: 10m——20m型号红外遥控系统通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。
应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。
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.红外发射管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=37.9k Hz。
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。
利用红外线的特点,可以制作多路遥控器。
在遥控发射电路中,有两种电路,即编码器和38kHz载波信号发生器。
在不需要多路控制的应用电路中,可以使用常规集成电路组成路数不多的红外遥控发射和接收电路,该电路无需使用较复杂的专用编译码器,因此制作容易。
4.频分制编码的遥控发射器在红外发射端利用专用(彩电、VCD、DVD等)的红外编码通讯协议作编码器,对一般电子技术人员或业余爱好者来说,是难于实现的,但对路数不多的遥控发射电路,可以采用频分制的方法制作编码器,而对一路的遥控电路,还可以不用编码器,直接发射38kHz红外信号,即可达到控制的目的。
图5是一种一路的红外遥控发射电路,在该电路中,使用了一片ICl高速CMOS 型4-2输入的“与非”门74HC00集成电路,组成低频振荡器作编码信号(f1),用IC2 555电路作载波振荡器,振荡频率为f0(38kHz)。
f1对f0进行调制,所以IC2的③脚的波形是断续的载波,该载波经红外发光二极管发送到空间。
电路中的关键点A、B、B’波形如图2所示,其中B’是未调制的波形。
在图5中,选用了555电路作载波振荡器,其目的是说明电路的调制工作原理,即利用大家熟悉的555产生38kHz方波信号,再利用555的复位端④脚作调制端,即当④脚为高电平时,555是常规的方波振荡器;当④脚为低电平时,555的③脚处于低电平。
④脚的调制信号是由ICl的与非门的低频振荡器而获得。
在实际应用中,遥控发射器是3V电池供电,为此只需把555电路ICl剩余的两个与非门组成的38kHz取而代之,如图7所示。
注意:这里未引用CMOS 4-2输入的“与非”门CD4011作图5电路中的编码器和载波发生器,是因为CD4011作振荡产生方波信号时,属于模拟信号的应用。
为了保证电路可靠起振,其工作电压需4.5V以上,而74HC00的CMOS集成电路的最低工作电压为2V,所以使用3V电源,完全可以可靠的工作。
6. 小结利用图5和图8的电路,可以实现多路遥控器,即在发射端,将ICl组成的低频振荡器,其电路模式不变,只改变电阻R2,即可构成若干种R组成的多个频率不同的低频振荡器(即编码),利用微动开关转接,38kHz的载波电路共用;在接收电路中,一体化红外接收头共用,再设置与接收端编码器相同个数的LM567锁相器和后级锁相驱动控制电路,各锁相环的振荡频率与各编码器的低频编码信号的频率对应相等。
这样发射端(图5)按压不同的按钮,载波信号接入不同频率编码的调制信号时,在接收端(图8),各对应的LM567的⑧脚的电平会发生变化,从而形成多路控制信号。
上述所述的工作方式,称为频分制的编码方式。
这种频分制工作方式,其优点是可实现多路控制,但缺点是电路复杂,对于路数不多的控制电路,因电路工作原理简单,对一般电子技术人员仍然是有用的5.遥控接收解调电路图8为红外接收解调控制电路,图8中IC2是LM567。
LM567是一种锁相环集成电路,采用8脚双列直插塑封装,工作电压为+4.75~+9V,工作频率从直流到500kHz,静态电流约8mA。
⑧脚为输出端,静态时为高电平,是由内部的集电极开路的三极管构成,允许最大灌电流为100mA。
鉴于LM567的内部电路较复杂,这里仅介绍该电路的基本功能。
LM567的⑤、⑥脚外接的电阻(R3+RP)和电容C4,决定了内部压控振荡器的中心频率f01,f01=1/1.1RC,①、②脚接的电容C3、C4到地,形成滤波网络,其中②脚的电容C2,决定锁相环路的捕捉带宽,电容值越大,环路带宽越窄。
①脚接的电容C3为②脚的2倍以上为好。
弄清了LM567的基本组成后,再来分析图8电路的工作过程。
ICl是红外接收头,它接收图1发出的红外线信号,接收的调制载波频率仍为38kHz,接收信号经ICl解调后,在其输出端OUT输出频率为f1(见图2)的方波信号,只要将LM567的中心频率f01调到(用RP)与发射端f1(见图2)相同,即f01=fl,则当发射端发射时,LM567开始工作,⑧脚由高电平变为低电平,该低电平使三极管8550导通,在A点输出开关信号驱动D触发锁存器,再由它驱动各种开关电路工作。
这样,只要按一下图1电路的微动开关K,即发射红外线,接收电路图4即可输出开关信号开通控制电路,再按一下开关K,控制开关信号关闭,这就完成了完整的控制功能。