遥控器基础知识

管功耗PM与光功率P0 峰值波长λP 反向漏电流IR 响应时间TW
红外发光二极管的基本驱动方式
直流恒定电流驱动方式 直流脉冲电流驱动方式：
红外光的有效发射距离与驱动功率峰值大小有关，驱动功率峰值 越大，发射距离越远；而峰值功率又与所加的驱动电流峰值有关。 想要提高红外光的发射距离，必须加大驱动信号U的幅度，提高 峰值电流。红外发光二极管的正向工作电流IP与峰值电流IFP之间 有如下关系：IF=IFP√T0/Td T0为方波脉冲的周期；Td为方波脉 冲宽度；T0/TD等于脉冲的周期与脉冲宽度之比，称为脉冲电流 的空度比。在限定范围内，这个比值越大，则允许的峰值电流越 大，但也不能超出限定范围，否则红外发光二极管来不及响应， 也不能保证有效控制。
传 感 器
接 收 器
控 制 器
负 载
遥控器系统工作原理
发射器：1编码电路 2发射电路 接收器：1接收电路 2译码 执行电路
遥控器工作原理
定义:通过红外发射器件,发射被编码脉冲 信号调制的红外光,在一定距离控制相应设 备的有光功能的装置。 遥控器主要组成 ：微处理器芯片、晶体 振荡器、放大晶体管、红外发射二极管以 及键盘矩阵等。
晶体三极管
定义
晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，可以用于检波、 整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
分类
按使用的材料可分为硅管和锗管。按极性可分为锗NPN型晶体管、
锗PNP晶体管、硅NPN型晶体管和硅PNP型晶体管。 按电流容量可分为小功率晶体管.中功率晶体管和大功率晶体管. 晶体管按工作频率可分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体 管等. 晶体管按封装结构可分为金属封装（简称金封）晶体管、塑料封 装（简称塑封）晶体管、玻璃壳封装（简称玻封）晶体管、表面封
它的特点
遥控器内预置了一套编码，功能相对简单. 一只遥控器只能控制单一型号的电器.
万能及学习型遥控器
产生时间:20世纪90年代 主要特点: 遥控器内预置了多种编码,通过代 码调用方式进行选择.遥控器能学习记录其他遥 控器的编码信号. 主要分类 :单一万能.组合式万能.单纯学习型. 固定代码+学习.
2.4—3.5V 800—950nm 大于8m 30-45度 1单位40uW 不大于3uA 50uA
红外遥控器的主要构 成部件介绍
芯片 红外发光二极管 晶振 三极管 电容 电阻
芯片
遥控器芯片主要为单片机. MCU：是Microchip/Microcomputer的缩写。
定义：单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机。就是 将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定 时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）和其他多种功能器件集成在一块芯片上 的微型计算机。 基本构成： CPU （逻辑控制） ROM （硬盘） RAM （内存） I/O （接口）
交流电流驱动方式 检测方法
把万用表调到测二极管挡,红表笔测正极,黑表笔测负极,电压读数 应该在1.V左右.
晶振
晶振也叫石英谐振器，它是利用石英的 压电特性按特殊的切割方式制成的一种电 谐振元件，被广泛使用在电子设备中 石英晶体的种类很多，大致分为普通型、 精密型、和高精密型三种，我们的遥控器 使用的属于普通型，高精密型石英晶体的 壳内都带有恒温槽，能进行温度补偿。 在我们遥控器中，石英晶振主要被来作 为振荡元器件。
网络及RF型遥控器
产生时间:目前 主要特点:遥控器与Internet技术相结合,利 用强大的网络技术,实现用户对遥控器的自己 制作.操作遥控器时无需考虑电视位置和遥控 器的指向。
红外遥控系统及遥控器工作 原理
第一：红外遥控系统 第二：遥控器工作原理
红外遥控系统
遥控器系统组成方框图
发 Leabharlann Baidu 器
红外传感器
红外发光二极管分类 GaAs,GaAlAs 红外发光二极管的主要参数 工作电流IF及峰值电流IFP
峰值电流IFP是指流过管子的脉冲电流的最大峰值。若脉 冲电流的平均值与恒定的直流值相等，则脉冲电流的幅值 要比允许的工作电流大的多，其发射效率也较高。所以一 般遥控器发射器都采用占空比较小的脉冲工作方式。 （1/3)
芯片:主要负责处理运算控制遥控器的工作状态,根据外部信息做 出相应的判断. 晶振:主要是为芯片工作提供准确的时基。 晶体三极管:对脉冲信号的电流进行放大。 红外发光二极管：把电信号转换为光信号发送出去 键盘矩阵:及时判断外部输入信息.
遥控器性能的几个评测参数
工作电压范围 发射信号的波长 遥控距离和发射角度 发射功率 待机功耗
电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两 极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。 电容的符号是C。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法， 符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法 (pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是： 1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
把万用表调到HFE挡把三极管插到相应的孔中,读数一般在50—300之间
用万用表测试PN结电压
把万用表调到测二极管的挡,对8050管,把红表笔接触三极管中间的引脚, 把黑表笔接触三极管的另外两引脚的任意一引脚 ,电压读数应该在0.6V左 右,对8550管则把红黑表笔对调一下测试即可.
电容
定义：
电压法
一般遥控器的电压都在3V左右,所以将万用表置在10V直流挡,黑表笔固定 接负极；先在不按遥控器的情况下,用红表笔测出晶体两引脚的电压值,并 将两个电压数值记录下来；然后按下遥控器上的任意一个按键，再用红 表笔分别测出晶体两端的电压,记录下来测量的电压值,然后把第一次记录 的两个电压值比较相差较大，第二次记录的两个电压值比较值基本一致, 则晶振正常工作,反之则工作不正常,这对一般的遥控器可以采用 。
遥控器基础知识
编辑：赵庆国
内容:
1.遥控器发展历程. 2.红外遥控系统及遥控器工作原理. 3.红外遥控器的主要构成部件介绍 4.红外遥控器的常见协议分析. 5.红外遥控器的常见异常与处理及分析
目的:
提高对红外遥控器的认识. 提高工作效率和产品的合格率.
方式:
相互学习与探讨
遥控器发展历程
单片机的分类
按地址线可分为:4bit,8bit,16bit,32bit,64bit 按功能分：MCU、MPU、DSP
MCU ：control，重点在功能. MPU ：program,重点在数据运算,典型应用为手机芯片。 DSP： 是数字图象信号处理，各种监控设备
按功能赋予IC的方式不同分为： ASIC:有特定的功能，如6122、3010；

红外线的基本特性
光热效应 具有可见光的某些特性 具有微波的某些特性 传播速度300000km/s 在介质中传播会产生衰减 大部分液体对红外的吸收非常大 具有良好的隐蔽性,保密性,环境光线 对它的影响很小,抗干扰能力强,且使 用这种发射.接收器件的电路简单而无 特殊的环境要求. 自然界中不论任何物体,不论本身是否 发光,只要温度高于绝对零度（-273℃) 都会不停向周围辐射红外线.
红外发光二极管
红外线的概念与特性 红外线的基本概念：
红外线是一种不可见光，是太阳光谱的一部分，实质上是一种电磁波。
红外光 近红外 中红外 远红外 0.75 3 20 1000um
由图知红外的波长范围在0.76~1000um之间。硅光电器件对光波最敏感 区域在0.8~0.95um范围内，在这个波段内，利用砷化镓和砷铝化镓材料 制成的红外发光二极管发射波段。将他们进行良好的匹配，作为红外遥 控器的主要光源。
第一阶段：单一遥控器 第二阶段：万能及学习型遥控器 第三阶段：网络及RF型遥控器
单一遥控器
到底是谁发明出第一个遥控器已不可考。但最早的遥控器之一，是一个 叫 尼古拉· 特斯拉（Nikola Tesla）(1856-1943)的发明家（他曾经为爱迪 生工作，同样被誉为天才发明家）在1898年时开发出来的（美国专利 613809号,叫做“Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vehicle or Vehicles”。 最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith的电器公司（这家公司 现在被LG收购了），在1950年代发展出来的。 一开始是有线的。1955 年，该公司发展出一种被称为“Flashmatic”的无线遥控装置。但这种装 置 没办法分辨光束是否是从遥控器而来，而且也必需对准才可以控制。 1956年罗伯．爱德勒（Robert Adler）开发出称为“Zenith Space Command” 的遥控器，这也是第一个现代的无线遥控装置，他是利用超声波来调频 道和音量，每个按键发出的频率不一样，但这种装置也可能会被一般的 超声波干扰，而且有些人及动物（如狗）听的到遥控器发出的声音. 随着电子技术的发展，第一只采用红外线的遥控器出现在20世纪80代, 发送和接收红外线的装置开发出来时,就慢慢取代了超声 波控制装置, 即使其他的无线传输方式持续被开发出来,它直到现在还持续广使用.
MASK： 控制部分固定，由厂家或根据客户要求厂家赋予. OTP:由用户赋予，只能烧写一次； FLASH可电擦写，多次烧写。
按体系：
51系列：指令多，功能强大，可扩展性强. RISC：精简指令系列 ，如PLC 16C54 /1602. 美欧系列、日、韩、台、大陆系列 .
遥控器IC的种类
频率稳定度
稳定度从±1到±100ppm不等
在遥控器中的作用
提供稳定的时基信号，保证遥控器正常工作。
晶振检测方法
直接测试法
直接把晶振插到专门的晶振测试仪上测试
电阻法
把万用表10K挡测量石英晶体两引脚之间的电阻值,应该为无穷大,若不为 无穷大，则说明石英晶体内部存在漏电或短路现象.
按功能：单一、多功能
单一： 单一简单的（通常用AISC） 单一特殊的（通常用MASK、OTP） 多功能： 单一多功能（通常用OTP、MASK） 万能多代码（通常用OTP、MASK） 万能组合多合一 （通常用MASK）
按用途：
电视（通常MASK、AISC、OTP） VCD（通常AISC、如6122） DVD （通常AISC、如6122） VCR （通常AISC、如6122） 空调（通常OTP、MASK，是4bit.8bit） 音像设备（通常AISC、如6122）
晶振的主要参数
标称频率
32.768Khz .455KHz . 480KHz. 680KHZ3.58KHz.3.68KHZ 4MHz
负载电容
10p 15p 20p 30p 68p 101 221 103 104保证晶振正常起振和工作 在稳定的中心频率内。
频率精度
频率精度从10^(-4)量级到10^(-10)量级不等
装（片状）晶体管和陶瓷封装晶体管等。其封装外形多种多样。
三极管在遥控器中的作用 三极管是我们遥控器的关 键元件，在遥控器电路中起 放大、开关、作用，且体积 小、使用寿命长、耗电省等 优点 按PN结的不同组合方式， 三极管可分为PNP型（8550） 和NPN型（8050）两种
三极管的检测
用万用表测试HFE
分类
聚酯（涤纶）电容（CL）聚苯乙烯电容（CB）聚丙烯电容（CBB） 云母电容（CY）高频瓷介电容（CC）钽电解电容（CA） 铝电解电 容玻璃釉电容（CI）低频瓷介电容（CT）
电容的标示方法
直接标示发 如：20p,30p,104 ,47uF ,100uF 数码表示法 数码一般为三位，前两位是有效数字 , 第三位是倍数0至8表示有效数字后面0个 数，9表示有效数字乘以1/10 如：104表示10X10000pF=0.1μF 229表示22X1/10pF=2.2 Μf 221表示22X10pF=220pf