红外发射接收器示例
红外发射与接收原理和应用实例
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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)。
(整理)红外发射和接收器件示例
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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3-13.3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3-23.4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。
红外线接收器LF0038G
![红外线接收器LF0038G](https://img.taocdn.com/s3/m/075e494ffe4733687e21aa47.png)
600 640
kHz V V μS μS
※ 光轴上测试,以宽度 600/900μs 为发射脉冲,在 5CM 之接收范围内,取 50 次接收脉冲之平均值。
3
型号: LF0038G
7.测试波型:
8.特性曲线图(Characteristics Curve)(Tamb=25℃ unless otheruise specified):
LF0038G
1
型号:LF0038G(深圳兰丰科技产红外线接收头、发射管、发光二极管等光电系列产品)
1.特性: ●小型设计; ●内置专用 IC; ●宽角度及长距离接收; ●抗干挠能力强; ●能抵挡环境干挠光线; ●低电压工作; 2.应用: ■视听器材(音箱,电视,录影机,碟机) ■家庭电器(冷气机,电风扇,电灯) ■其它红外线遥控产品; LF0038G
4
型号: LF0038G
Typical Electrical Curves at Temp=25℃
5
型号: LF0038G
9.极限参数: 项目 供应电压 工作温度 储存温度 焊接温度 10.推荐使用条件: 项目 工作电压 输入频率 工作温度 11.接收角度图: 符号 VCC Topr Tstg Tsol 规格 -0.3—6.5 -20— +85 -40 —— +125 260(5S) 单位 V ℃ ℃ ℃
符号 Vcc FM Topr
Min 2.7
Typ ----38
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Mnx 5.5
单位 V kHz
-20
25
80
℃
12.使用注意: 1).在无任何外加压力及影响品质的环境下储存及使用; 2).在无污染气体或海风(含盐分)的环境下储存及使用; 3).在低湿度环境下储存及使用; 4).在规定的条件下焊接引线管脚,焊接后,请勿施加外力; 5).请勿清洗本产品,使用前,请先用静电带将作业员及电烙铁连接落地线; 6).请注意保护红外线接收器的接收面,沾污或磨损后会影响接收效果,同时不要触碰表面。
红外接收发射应用电路
![红外接收发射应用电路](https://img.taocdn.com/s3/m/a941352aed630b1c59eeb5b4.png)
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。
红外线发讲义射接收装置
![红外线发讲义射接收装置](https://img.taocdn.com/s3/m/45c1f0d1b52acfc789ebc9dd.png)
红外线发射接收装 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。
发射装置原理图
பைடு நூலகம்收装置原理图
头 0 收 T U O 58 1 03 接 88 D N G S1 2 外 VCC D 红 3 N K G 0 1 D N G D N G K K 4 D A 5 D A R 0 0 3 R 0 M 0 1 3 V 5 876543210 111111111 0123 T DDDD V DIN VCC Osc1Osc2 01234567 AAAAAAAAVSS PT2272-L4 123456789 D 2014.04.10 N G
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。
引脚图
PT2262管脚功能介绍 •
940红外发射管和接收管 编程实例
![940红外发射管和接收管 编程实例](https://img.taocdn.com/s3/m/75dd8423a66e58fafab069dc5022aaea998f4133.png)
940红外发射管和接收管编程实例(原创实用版)目录1.940 红外发射管和接收管概述2.编程实例说明3.实例应用详解4.注意事项和总结正文【940 红外发射管和接收管概述】940 红外发射管和接收管是一种广泛应用于遥控器、安防监控等领域的红外传输设备。
红外发射管负责将电信号转换成红外光信号进行发射,而红外接收管则负责接收红外光信号并将其转换为电信号。
它们在电子设备之间的通信和遥控中发挥着重要作用。
【编程实例说明】本文将以一个简单的遥控器编程实例来说明如何使用 940 红外发射管和接收管。
实例中将使用 Arduino 板和 940 红外发射管、接收管,实现一个简单的遥控器功能。
【实例应用详解】1.准备硬件:Arduino 板、940 红外发射管、940 红外接收管、电阻若干、跳线若干。
2.连接电路:将红外发射管的输出端与 Arduino 板的数字端口相连,将红外接收管的输入端与 Arduino 板的模拟端口相连。
为了限流,可以在发射管和接收管之间串联一个电阻。
3.编写程序:使用 Arduino 的库,编写一个简单的遥控器程序。
程序中需要定义按键和相应的功能,如上、下、左、右等方向键,以及一个确认键。
然后通过串口监听发射管发送的红外光信号,解析出按键信息,并执行相应的功能。
4.上传程序:将编写好的程序上传到 Arduino 板。
5.测试运行:将一个红外遥控器对准接收管,按下遥控器上的按键,观察 Arduino 板是否能正确识别并执行相应功能。
【注意事项和总结】在使用 940 红外发射管和接收管进行编程时,需要注意以下几点:1.红外发射管和接收管之间的距离要适中,过近或过远都可能影响通信效果。
2.连接电路时,注意正确连接各个引脚,避免接错导致设备损坏。
3.在编写程序时,要正确解析红外光信号,避免出现误判的情况。
总之,通过以上实例,我们可以看到 940 红外发射管和接收管在编程应用中的简单易用和实用性。
简单的红外发射接收电路
![简单的红外发射接收电路](https://img.taocdn.com/s3/m/f9d504155f0e7cd1842536c3.png)
简单的红外发射接收电路
简单的红外发射接收电路,既没有限流电阻,也没用三极管驱动,仅供初学者了解元件用。
HS38(HS0038) 为红外接收集成模块,当其接收到38kHZ的方波时,输出脚输出低电平0;没接收到时,输出脚输出高电平1。
因此,用红外发射管对着HS38发射 38kHZ方波(占空比可调为20%-30%减小功率,可用单片机或555产生,也可直接接信号发生器)时,用示波器观察HS38输出脚为低电平0,用手遮挡或停止发射时,用示波器观察HS38输出脚为高电平1。
网上很难找到38红外接收模块的引脚图,这里画了一张给大家分享。
此图应适合大多数(普通)38(如HS38,TL0038,VF0038……)的红外接收模块,有极个别不适合,大家可用试触的方法鉴别出来接脚
红外发射引脚图。
HTDZ 海天HT-8500R 红外信号接收器 简介
![HTDZ 海天HT-8500R 红外信号接收器 简介](https://img.taocdn.com/s3/m/a3a13d060b4e767f5acfcef9.png)
1.0红外信号接收器(HT-8500R)1.0.1红外信号接收器实物图1.0.2红外信号接收器功能特性l采用卡扣式安装方式,简单方便l150度球面接收,大大展宽信号覆盖范围l大于35dBM信号增益l采用低功耗电路l可吸顶式和壁式安装1.0.3红外信号接收器功能示意图1、工作指示灯2、红外线接收窗(紫镜)3、红外信号输出接口A4、红外信号输出接口B5、红外信号输出切换开关1.0.4红外信号接收器技术指标项目 指标 频率范围 6MHz-8MHz电源电压 DC12V ,由主控机供电 消耗电流 25mA 接收灵敏度-85dBM 增益 40dBM 输出阻抗 50Ω 接口类型 BNC 尺寸 φ98×74mm 重量0.44kg (含固定板)2.0接入红外信号接收器A 、正确接法用同轴电缆的一端接到主控机的射频信号输入(RF IN A / B)接线口,另一端连接到红外信号接收器的信号输出接线口上;若使用多个红外信号接收器时,另一端则要先连接红外信号分支器的射频信号输出(RF OUT)接线口,红外信号分支器上两个信号输入(RF IN A / B) 接线口分别连接到红外信号接收器的信号输出接线口上。
(50Ω同轴电缆线可根据会场实际情况自购安装)² 主控机的两个信号输入接口和各个红外信号分支器的两个信号输入接口必须同时接入信号才能保持阻抗平衡。
B、错误接法²错误的接法会使信号传输阻抗不平衡,严重影响传输增益,导致系统性能下降,严重时可能无法正常工作。
C、50Ω同轴电缆线插头(BNC)装配²安装50Ω同轴电缆线时,请注意不要让屏蔽网和芯线发生短路1、把50Ω同轴电缆线外层、屏蔽网及隔离层依上图按合适长度切除2、把50Ω同轴电缆线芯线插入中央接针,用锡焊牢3、把接头套入到绝缘泡层和屏蔽网之间4、把金属环移到接头的防脱落凹槽位置5、用钳子把金属环夹紧固定²请务必使用符合本说明规定的标准50Ω同轴电缆线做为信号传输线3.0安装红外信号接收器3.0.1红外信号接收器信号覆盖区示意图红外信号接收器信号覆盖区域侧视图红外信号接收器信号覆盖区域俯视图红外信号接收器和列席单元话筒的信号交错覆盖区域示意图3.0.2红外信号接收器安装方式吸顶式安装示意图按上图方式将红外信号接收器安装固定板锁在选定的天花板上,然后将信号线从固定板中间的孔中穿下来,接在红外信号接收器的B信号接口上(切换开关应设置在B位置),再将红外信号接收器的安装卡孔对准固定板的卡孔端子向上推入,顺时钟方向旋入即可固定,安装完成。
课程设计红外发射接收器
![课程设计红外发射接收器](https://img.taocdn.com/s3/m/9cc75612d4d8d15abf234e52.png)
课程设计红外发射接收器12020年4月19日本科实验报告实验名称: 红外遥控发射/接收器的设计文档仅供参考,不当之处,请联系改正。
一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路,主要技术指标为:1.码元速率:400bit/S2.调制方式:幅度键控,载频40kHz。
二、设计方案选择利用MC145026/MC145027、NE555和CX10206A等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下:红外传输三、电路原理与设计1、MC145026编码器MC145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路,将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合,表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1~A9,最多有512个不同地址;其中4条与地址复用的数据线D6~D9,使用4位编码输入,16种编码状态。
编码以串行方式由Dout 脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用,则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入,码状态为1、0和开路三种状态,一般仅使用前两种编码状态,每个编码的码元宽度对应编码器内部的8个时钟周期,主要靠脉冲占空比大小区分编码状态,三种状态编码波形如图1所示。
MC145026内部振荡频率的典型运用范围一般选择为:4kHz ~9kHz 。
外接阻容元件R S 、R TC 、C TC 的参数值决定了内部时钟频率,原则上要求内部振荡频率范围为:1kHz≤f osc ≤400kHz。
其中应满足R S =2 ~5R TC ,一般情况当R S ≥20kΩ、R TC ≥10kΩ、400pF <C TC <15μF 时,一般遵循以下原则确定内部振荡频率:'3.21TCTC osc C R f =,式中,pF C CTC TC20'+=。
实验二十一 红外发射接收实验(最全)word资料
![实验二十一 红外发射接收实验(最全)word资料](https://img.taocdn.com/s3/m/0f4fc3f3227916888586d784.png)
实验二十一红外发射接收实验(最全)word资料实验二十一红外发射接收实验一、实验目的了解红外通信知识,掌握红外数据收发的电路、编解码的编程方法。
二、实验内容根据系统提供的红外收发电路,单片机一方面从发送端发出数据,一方面从接收端接收数据,并比较收到的数据与发送的是否一致。
三、实验要求按实验内容编写程序,并在实验仪上调试和验证。
四、实验说明在很多单片机应用系统中,常常利用非电信号(如光信号、超声波信号等)传送控制信息和数据信息,以实现遥控或遥测的功能。
红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。
实现单片机系统红外通信的关键在于红外接口电路的设计以及接口驱动程序的设计。
1.红外通信的基本原理红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。
发送端采用脉时调制(PPM)方式,将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去;接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。
2.红外发送器红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管Q1和Q2、红外发射管Q3等部分。
其中脉冲振荡器由2206组成,用以产生38kHz的脉冲序列作为载波信号;红外发射管Q3用来向外发射950nm的红外光束。
红外发送器的工作原理为:串行数据由单片机的串行输出端DATA送出并驱动Q1管,数位“0”使Q1管导通,通过Q2管调制成38kHz的载波信号,并利用红外发射管Q3以光脉冲的形式向外发送。
数位“1”使Q1管截止,红外发射管Q3不发射红外光。
若传送的波特率设为1200bps,则每个数位“0”对应32个载波脉冲调制信号的时序,如图21-1所示。
图21-1 调制信号时序图3.红外接收器红外接收电路选用专用红外接收模块。
该接收模块是一个三端元件,使用单电源+5V电源,具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高、对其它波长(950nm以外)的红外光不敏感的特点,其内部结构框图如图21-2所示。
基于SC2262、PT2272红外发射接收器设计
![基于SC2262、PT2272红外发射接收器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b2b6abd928ea81c758f5783b.png)
基于SC2262、PT2272红外发射接收器设计一、功能说明:SC2262(发射)、PT2272(接收)是一组用于编码解码芯片。
如图所示,按下SC2262数据端相应的按键,在PT2272的对应数据端就会有高电平输出,同时只要地址码正确的话,PT2272芯片是VT端就有高电平信号输出。
PT2272有后缀为L4,表示输出信号带锁存功能,为M的不带所存功能。
二、所用元件:SC2262、PT2272-4M、红外一体化接收头(1838)、1N4148、红外发射二极管、74HC00、74SL00、三极管1815、其他电阻电容值见原理图。
三、注意事项:1、发射部分(1)、74HC00是用来产生38kHz载波信号的,不能用LS系列芯片(不振荡)。
(2)、74LS00有两个功能,一是对SC2262输出的数据信号进行缓冲,说明:对SC2262输出的数据信号进行缓冲,是要隔离38KHz对SC2262的干扰,38KHz会在与非门的两个输入端间串行干扰。
二是对缓冲后的信号和38kHz进行调制,就是将数据信号和38KHz的载波信号同时送到与门,输出的就为幅度为100%的调幅信号,送往驱动电路,在这里用两个与非门实现一个与门的功能。
(3)、74HC00和74LS00不能混用,否则都不能工作。
(4)、SC2262第17脚输出信号的频率不能太高,否则红外一体化接收头将无信号输出,是因为发射管还是因为红外一体化接收头?原因不详。
我们使用500Hz的信号频率,调节SC2262中的振荡电阻(为3.3MΩ)即可达到要求。
(5)、SC2262的7、8脚为地址数据复用端,未使用。
(6)、红外发射二极管可并联使用,用以增大发射功率。
(7)、注意区分芯片的后缀,带IR为内部带有38KHz载波的红外发射专用芯片,可以直接接驱动电路,使红外二极管发光。
若不带IR,须自己产生38KHz,用于调制信号。
见原发射理图。
(8)、驱动三极管用的1815,组成达林顿形式。
红外功能的原理和应用实例
![红外功能的原理和应用实例](https://img.taocdn.com/s3/m/bf11c9a69a89680203d8ce2f0066f5335a816798.png)
红外功能的原理和应用实例概述红外(Infrared)是一种电磁辐射,波长范围在0.76至1000微米之间。
红外技术依靠红外辐射进行探测和应用,具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
本文将介绍红外功能的原理和一些应用实例。
红外功能的原理红外功能的实现依赖于物体的红外辐射和红外传感器的检测。
红外辐射是物体释放的红外光,其强度与物体的温度有关。
红外辐射在电磁波谱中处于可见光和微波之间,由于其在大气中的衰减较小,因此可以在许多条件下进行检测和应用。
红外传感器是一种感应红外辐射的装置,主要包括红外发射器和红外接收器。
红外发射器发射红外光束,而红外接收器可以接收到目标物体反射、散射或透射的红外辐射。
通过测量红外光束的强度或接收到的红外辐射的特性,可以获取有关物体的信息。
红外功能的应用示例红外遥控红外遥控是目前最常见的红外应用之一。
我们常见的电视遥控器、空调遥控器等都采用红外遥控技术。
在红外遥控系统中,红外发射器将特定的红外信号编码并发送给待控制的设备,设备上的红外接收器接收到信号后进行解码并执行相应的操作。
红外遥控技术简单、可靠,并且具有较低的成本,因此广泛应用于家庭电器、汽车等领域。
红外热像仪红外热像仪是一种通过检测目标物体的红外辐射来生成热图的仪器。
红外热像仪可以将目标物体发出的红外辐射转换为图像或视频。
由于不同物体的红外辐射强度与其温度有关,红外热像仪可以通过颜色的变化显示出物体表面的温度分布,用于检测热源、热失效等。
红外热像仪在建筑、电力、医疗等领域具有广泛的应用。
红外安防系统红外安防系统利用红外辐射进行目标检测和监控。
通过红外传感器或红外摄像机,可以实时检测环境中的运动物体,并进行警报、录像等操作。
红外安防系统广泛应用于家庭、商业、工业等场所,为人们提供了可靠的安全保障。
红外测温仪红外测温仪是一种通过测量目标物体发出的红外辐射来测量其温度的仪器。
红外测温仪可以非接触式地对目标物体进行温度测量,具有快速、准确的特点。
红外线发射与接收电路图
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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。
课程设计-红外发射接收器
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本科实验报告实验名称:红外遥控发射/接收器得设计一、设计任务与主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路,主要技术指标为: 1.码元速率:400bit/S2.调制方式:幅度键控,载频40kHz 。
二、设计方案选择利用MC145026/MC145027、NE555与CX10206A等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下:三、电路原理与设计1、MC145026编码器M C145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器与分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路,将不同得地址与控制数据码编为相应得信号。
编码方式就是以不同得脉冲宽度组合,表征不同得地址码与控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路得并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1~A9,最多有512个不同地址;其中4条与地址复用得数据线D 6~D9,使用4位编码输入,16种编码状态。
编码以串行方式由D out 脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用,则只能采用“5位地址线及4位数据线”得固定编码传送模式。
该器件得地址线与数据线采用并行编码复用输入,码状态为1、0与开路三种状态,通常仅使用前两种编码状态,每个编码得码元宽度对应编码器内部得8个时钟周期,主要靠脉冲占空比大小区分编码状态,三种状态编码波形如图1所示。
编码器 内部时钟CK编码“1”波形 编码“0”波形1 2 3 4 5 6 7 8编码“开路”波形图1 编码器工作波形MC145026内部振荡频率得典型运用范围一般选择为:4kHz ~9kHz 。
外接阻容元件RS、R TC 、C TC得参数值决定了内部时钟频率,原则上要求内部振荡频率范围为:1kHz≤f osc ≤400kHz 。
其中应满足R S =2 ~5R TC ,一般情况当R S≥20kΩ、R TC ≥10kΩ、400pF<C TC <15μF 时,通常遵循以下原则确定内部振荡频率:,式中,。
ir红外发射与接收实咧(免费)
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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);
}
/***********************************************************************
红外发射与接收电路
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红外发射与接收电路
555红外遥控开关电路
如上图所示,遥控开关包括红外光发射器和红外接收译码器。
555和R1、RP、C1组成无稳态多谐振荡器,振荡频率f=1.44/(R+RP)C1,图示参数给出的频率范围为1KHz~20KHz,可通过调节RP来选定。
只要按下AN开关,则发出一串红外光脉冲波。
R2是保护红外发光管的限流电阻。
接收译码电路由红外接收放大器、音频译码电路和声控执行电路组成。
接收红外二极管应采用与红外发射管配对的管,在收到红外光脉冲后,接收管D1的两极间电阻作与频率相应的变化,由光信号转化为电信号,经VT1和IC1放大。
音频译码器采用锁相环音频译码集成块LM567,他要求可靠解码时的输入信号不小于25mV,因为接收到的光电信号随距离的加大减弱,故中间加了一级高增益功效LM386。
LM567的中心频率由接在5、6脚的R5、C7决定,即f0=1/1.1R5C7。
调节发射器的RP,使收、发的中心频率一致时LM567的8脚的由高电平转呈低电平,经微分加至IC3。
IC3接成双稳态模式,受负脉冲触发,状态就翻转一次,输出呈高电平,VT2导通,LED发光。
实现红外遥控。
课程设计-红外发射接收器
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本科实验报告实验名称:红外遥控发射/接收器的设计一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路,主要技术指标为: 1.码元速率:400bit/S2.调制方式:幅度键控,载频40kHz 。
二、设计方案选择利用MC145026/MC145027、NE555和CX10206A 等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下:三、电路原理与设计1、MC145026编码器MC145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路,将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合,表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1~A9,最多有512个不同地址;其中4条与地址复用的数据线D6~D9,使用4位编码输入,16种编码状态。
编码以串行方式由Dout 脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用,则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入,码状态为1、0和开路三种状态,通常仅使用前两种编码状态,每个编码的码元宽度对应编码器内部的8个时钟周期,主要靠脉冲占空比大小区分编码状态,三种状态编码波形如图1所示。
编码器 内部时钟CK编码“1”波形 编码“0”波形1 2 3 4 5 6 7 8编码“开路”波形图1 编码器工作波形红外传输MC145026内部振荡频率的典型运用范围一般选择为:4kHz ~9kHz 。
外接阻容元件R S 、R TC 、C TC 的参数值决定了内部时钟频率,原则上要求内部振荡频率范围为:1kHz≤f osc ≤400kHz。
其中应满足R S =2 ~5R TC ,一般情况当R S ≥20k Ω、R TC ≥10k Ω、400pF <C TC <15μF 时,通常遵循以下原则确定内部振荡频率:'3.21TC TC osc C R f =,式中,pF C C TC TC 20'+=。
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本科实验报告实验名称:红外遥控发射/接收器的设计一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路,主要技术指标为:1.码元速率:400bit/S2.调制方式:幅度键控,载频40kHz。
二、设计方案选择择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路,将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合,表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1~A9,最多有512个不同地址;其中4条与地址复用的数据线D6~D9,使用4位编码输入,16种编码状态。
编码以串行方式由Dout脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用,则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入,码状态为1、0和开路三1 2 3 4 5 6 7 8、R TCTCTCMC145026编码器电路原理图和参数设计如下:2、MC145027译码器MC145027由地址编码输入电路、数据分离电路、逻辑控制电路、移位寄存器、数据锁存与缓冲器等几部分组成。
解调后的BCD码信号由D i输入,经数据分离电路,将地址码与数据码分离。
当接收到MC145026发送的第一串编码脉冲时,若与MC145026设定的地址码一致,则将数据码送入寄存器,并由串行码变为并行码,待第二次接收编码中的地址码再次吻合,并将两次数据编码进行对照,若数据相同,才有输出地址和数据编码。
也就是说,只有连续两次收到完全相同的地址和数据编码后才将编码推进输出锁存器。
同时VT引脚在2次接收到有效传输编码后电平由低变高,表示译码有效。
编码状态,但数据一般都是逻辑1、0状态,”MC145026时钟周期),R2C2=33.5×(编码器MC145026的外接RC元为了提高抗干扰能力,应进行付载波调制,调制的方法可以选择幅度键控调制(ASK)。
940红外发射管和接收管 编程实例
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940红外发射管和接收管编程实例(最新版)目录1.940 红外发射管和接收管简介2.编程实例概述3.实例详解4.实例总结正文【940 红外发射管和接收管简介】940 红外发射管和接收管是一种广泛应用于红外遥控器的元件,它们可以实现红外信号的发射和接收。
发射管将电信号转换成红外光信号发射出去,而接收管则接收红外光信号并将其转换为电信号。
【编程实例概述】本次编程实例以 940 红外发射管和接收管为基础,通过编写程序实现红外遥控器的功能,从而实现对设备的遥控。
【实例详解】1.硬件连接首先,将 940 红外发射管和接收管分别连接到树莓派的 GPIO 接口。
发射管连接到 GPIO 18,接收管连接到 GPIO 19。
同时,将一个按键连接到 GPIO 26,用于触发发射管发送信号。
2.软件编写在树莓派上安装 Python 编程环境,并使用 Python 编写程序。
程序主要分为以下几个部分:(1) 导入所需库```pythonimport RPi.GPIO as GPIOimport time```(2) 初始化 GPIO```pythonGPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)GPIO.setup(19, GPIO.IN)GPIO.setup(26, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) ```(3) 定义按键触发函数```pythondef button_trigger():GPIO.output(18, True) # 发射红外信号time.sleep(0.1)GPIO.output(18, False) # 关闭发射红外信号```(4) 定义接收红外信号函数```pythondef receive_ir():if GPIO.input(19) == 1: # 接收到红外信号print("红外信号接收成功")else:print("未接收到红外信号")```(5) 主程序```pythonwhile True:if GPIO.input(26) == 1: # 按键被按下button_trigger() # 触发红外发射管发送信号receive_ir() # 接收红外信号```【实例总结】通过以上实例,我们成功实现了一个简单的红外遥控器功能。
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红外发射接收器示例
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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
编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1 VSS 电源地9 D
2 DataI/O
2 VDD 电源正极10 D
3 DataI/O
3 VL 液晶显示偏压信号11 D
4 DataI/O
4 RS 数据/命令选择端(H/L)12 D
5 DataI/O
5 R/W 读/写选择端(H/L)13 D
6 DataI/O
6 E 使能信号14 D
7 DataI/O
7 D0 DataI/O 15 BLA 背光源正极
8 D1 DataI/O 16 BLK 背光源负极
液晶显示电路如图3-7所示。
单片机的P2口为液晶显示器的数据线,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
元器件名称个数元器件名称个数AT89S51单片机 1 万能红外遥控器 1 红外接收头 1 LCD1602 1 DS18B20 2 DS1307 1 继电器 3 LED灯 2 三极管9013 4 1N4148二极管 1 10K电阻9 32.768MHz晶振 1
5.1K电阻 1 10K滑线变阻器 1 12MHz晶振 1 22P电容 2 10U电解电容 1 1K电阻 1 按键 1 导线若干2K电阻 1 47K电阻 1
3V直流电风扇 2 8排针 2 3排针 4 4排针 1
表5-1
附录
电路原理图。