红外遥控电机控制器

红外遥控步进电机控制器

一、功能要求

设计一单片机控制的红外遥控电机控制器，要求如下：

采用一体化接收头，控制器接收遥控器信号，控制电机启动、停止、正转、反转、高速和低速，将接收到的控制指令显示在数码管或LCD上；（100）

二、红外通信简介

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。发送端采用脉冲相位调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制(调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致互相干扰,这也是在同一信道中实现多路复用的基础)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，如图所示。

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1

Q 2

Q 3

Q

框图如图所示。

红外接收模块内部结构框图

接收模块的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz的脉冲调制红外光信号转化为电信号，再由前置放大器和自动增益控制电路进行放大处理。然后，通过带通滤波器和进行滤波，滤波后的信号由解调电路进行解调。最后，由输出级电路进行反向放大输出。

红外接收头接收后的数据刚好是跟发送相反，引导码是9ms低电平加4.5ms的高电平

接下来是8位客户码和8位客户码的反码，再接下来就是8位数据码和八位数据码的反码

“0”是0.56ms 的低电平和0.56ms的高电平表示

“1”是0.56ms 的低电平和1.69ms的高电平表示

先接收低位后高位

二、原理图