红外遥控开关设计

摘要：随着科学技术的发展，遥控技术已经渗透到电视、航天、军事、体育生产、生活家电智能控制及工业测控等领域。遥控技术的发展给人们的生活带来了极大的便利。本文介绍一种四路红外遥控开关的设计方法，详细阐述电路组成结构和工作原理。该方法采用芯片组PT2262/PT2272进行编解码，PT2272与红外接收模块连接构成接收系统。该系统通过发射红外光线实现开关的遥控。充分利用其软、硬件资源，使系统具有控制灵活、扩展方便、可实现都通道多功能控制等。

关键词红外遥控；接受；发射；PT2262；PT2272

引言：红外辐射俗称红外线或红外光，它是人眼看不见的光线，具有强烈的热作用，故又称热辐射。红外遥控技术通过光信号传递信息。红外光波的波长远小于无线电波的波长，所以红外遥控不易影响邻近的无线电设备及其他电器，也不易受到电磁波的干扰，其频率的使用也不像无线受到许多的限制，而且通讯的可靠性高。此外由于红外线为不可见光线，因此对环境影响很小。它有很强的隐蔽性和性，因此在防盗、警戒等安全装置中得到了广泛的应用。红外线遥控的缺点是不具有像无线电遥控那样穿过遮挡物质去控制被控对象的能力。因此在许多短距离遥控领域，较多地使用了红外遥控技术。

一、设计目的

1、能较全面的巩固和应用专业课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。

2、能合理、灵活的应用各种标准集成电路器件实现规定的电路系统。

3、培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。

4、培养独立进行实验，包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。

5、培养书写综合设计实验报告的能力。

二、设计任务及要求

1.整个电路分为发射模块与接收模块，发射模块主要用PTR2262-IR芯片配合红

外发射二极管完成，接收部分采用PTR2272-L4芯片配合一体化红外接收头SM0038完成；

2.可正常进行4路遥控，且控制距离应不小于1米；工作电压：5V；

3.认真查阅资料，掌握SM0038结构和使用方法，提出实现上述功能的思路和方法；

4.设计和制作红外遥控发射和接收电路；

5.PCB尺寸：发射模块：30X60mm以，

接收模块：30X70mm以；

三、设计原理

红外遥控系统的组成红外遥控系统主要由发射模块和接收模块组成。其总体框架结构如图

1.红外遥控系统的原理

常用的红外遥控系统一般分发射和接受两个部分。

发射部分的主要元件为红外发光，它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其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。

接收部分的红外接收管是一种光敏二极管，只对红外光线有敏感作用，在实

际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。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一般都较小（100mw左右），所以红外接收二极管接收到得信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。

采用PT2262和PT2272编码、译码器形成红外遥控收发系统。红外遥控系统包括红外光脉冲编码发射器的红外接收，译码器两大部分。采用PT2262和PT2272编、译码器可以构成多路红外编码系统、多通道全集化红外遥控系统等。其构成编、译码电路结构相对较简单，是一种可实现且较方便的系统。

2、PT2262/PT2272编码解码芯片

PT2262/2272是一种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(地址码+数据码总共12个码位，同步码为5ms的低电平)，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(当然也可作为红外遥控如经38KHz载波调制送出)不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出串行数据信号(如

果是PT2262-IR则其第17脚输出的信号是已经调制在38KHz载频上的的串行数据信号)，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脚为低电平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于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。

PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4），对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。

3、电磁继电器

电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。主要部件是电磁铁A、衔铁B、弹簧C和动触点D、静触点E.工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路两部分，低压控制电路包括电磁继电器线圈(电磁铁A)，低压电源E1，开关S;高压工作电路包括高压电源E2，电动机M，电磁继电器的触点D、E部分.合低压控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁场，从而对衔铁B产生引力，使动、静触点D与E接触，工作电路闭合，电动机工作;当断开低压开关S时，线圈中的电流消失，衔铁B在弹簧C的作用下，使动、静触点D、E脱开，工作电路断开，电动机停止工作.只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中