红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术

红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它在技术上的主要优点是：1、无需专门申请特定频率的使用执照；2、具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点；3、传输速率适合于家庭和办公室使用的网络；4、信号无干扰，传输准确度高；5、成本低廉。它的缺点是：由于它是一种视距传输技术，采用点到点的连接，具有方向性，两个设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物，而且通讯距离较短，此外红外线LED不是一种十分耐用的器件。浅谈红外遥控技术最近在工作中接触到了红外遥控技术，在网上查了一些资料，现将自己的理解关于红外遥控的知识总结一下，希望大家指正。红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，其中在车载影音导航系统也被广泛的应用。红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在家用电器、近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。1.红外遥控系统组成红外遥控系统主要由红外遥控发射装置、红外接收设备、遥控微处理机等组成(见图1)。因此，遥控系统是一涉及单片机的数字系统。2．红外遥控发射器红外遥控发射装置，也就是通常我们说的红外遥控器是由键盘电路、红外编码电路、电源电路和红外发射电路组成。红外发射电路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。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右，外形与普通φ5发光二极管相同。通常红外遥控为了提高抗干扰性能和降低电源消耗，红外遥控器常用载波的方式传送二进制编码，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≈37.9kHz≈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。所以，通常的红外遥控器是将遥控信号（二进制脉冲码）调制在38KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去的。二进制脉冲码的形式有多种，其中最为常用的是PWM码（脉冲宽度调制码）和PPM码（脉冲位置调制码，脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制）。如果要开发红外接收设备，一定要知道红外遥控器的编码方式和载波频率，我们才可以选取一体化红外接收头和制定解码方案。遥控编码脉冲信号（以PPM码为例）通常包括三大部分，即引导码（起始码）、系统码（即识别码，用户码或设备码）和功能码（键位数据码）。各组成部分与结构情况简介如下。(1)引导码，也称引导脉冲，一般由高电平1和低电平0的脉冲组成，二者的宽度之比可为1：1，占9ms时间，也可为2:1，占13.5ms（宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成），也可能有其他组成情况。引导码的主要作用类似于穿行通信中的同步脉冲，用来标志遥控编码脉冲信号的开始，使遥控接收器能由此判断出所接收的信号是干扰还是系统的遥控代码。(2)系统码，也称用户码、识别码、设备码，通常由8位原码和8位反码组成。它用来指示遥控系统的种类，以区别其它遥控系统，防止各遥控系统的误动作。这种码是由生产厂商自行规定的，各厂均有不同，出厂时已经设置好，用户难以更改。这是不同遥控器不能通用的主要原因。(3)功能码，也称键位数据码。它与键盘的键位相对应，由它传送所需要的遥控信息。功能码通常也是由8位原码和8位反码组成。反码的加入是为了能在接收端校对传输过程中是否产生差错。(4)遥控指令码要经过脉冲调制才能形成最终的发射用码，调制的主要目的是为了降低红外发射管的功率损耗，提高发射效率，防止与削弱日光灯等光源的闪烁干扰。下面以SC6122编码芯片为例介绍一下红外遥控的编码方式。SC6122是一块用于红外遥控系统中的专用发射集成电路，采用CMOS工艺制造。它外接64个安键，其中有三组双重按键。SC6121所发射的一帧码含有一个引导码，16位的用户编码和8位的键数据码（功能码），8位键数据反码。下图给出了这一帧码的结构。载波方式使用455KHz晶体，经内部分频电路，信号被调制在37.91KHz，占空比为3分之1。调制频率（晶振使用455KHz时）____|^^^^|________|^^^^|________fcar=1/Tc=fosc/12=38KHz|--------Tc--------|fosc是晶振频率，占空比=1/3引导码引导码由一个9ms的载波波形和4.5ms的关断时间构成，它作为随后发射的码的引导。这样，当接收系统是由微处理器构成的时候，能更有效的处理码的接收与检测。____|^^^^^^^^^^^^^^^^|________||………9ms……..|...4.5ms….|位定义用户码或数据码中的每一位可以是’1’，也可以是位’0’。区分‘0’和‘1’是利用脉冲的时间间隔来区分的（PPM调制方式）。具体的时序见下图。|^^^^^^^^^^|_________|^^^^^^^^^^|_____________________|…0.56ms...||….0.56ms..||----------1.125ms------||………………2.25ms………………..|位0位1按键输出波形SC6122的输出波形如下图所示：当一个键按下时，先读取用户码和数据码，36ms后，遥控输出端启动输出，按键时间只有超过36ms，才能输出一帧码。超过108ms后，才能输出第二帧码。按键输出有两种方式：一种是每次按键都输出完整的一帧数据；另一种是按下相同的按键后每发送完整的一帧数据后，在发送重复码，再到按键被松开。3.红外遥控接收器红外接收设备是由红外接收电路、红外解码、电源和应用电路组成。红外遥控接收器的主要作用是将遥控发射器发来的红外光信好转换成电信号，再放大、限幅、检波、整形，形成遥控指令脉冲，输出至遥控微处理器。其中红外接收电路主要是接收部分的红外接收管是一种光敏二极管（现在常用一体化红外接收头）。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。红外发光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的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。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，使用起来如同一只三极管，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，在接收头端收到接收到信号时输出地点片的，也就是说接收头输出的波形正好和遥控芯片输出的相反。下面以IRM-3438一体化红外接收器为例进行说明。IRM-3438具有强的抗EMI能力，聚焦镜头提高其接收特性，低电压低功耗，高灵敏度，高集成度，输出信号可以直接被微处理器解码。在无线遥控设备，家电设备中广泛应用。系统框图：典型应用电路：4.遥控微处理器解码程序设计一般有两种方法，定时器查询法和外部中断触发。关于红外线接收的一点思路我现在在做电视机红外线接受，发射器，看了一些书，书上说信号被调制在38khz的调制信号上，但我通过一颗红外接收管加两级放大后看红外线波形，示波器要打到10ms档上才能看到完整波形,照书上说的话应该打到50us档上就能看到波形了，而且这个波形像梯形波，请问这是怎么一回是，我用的红外线源就是长虹电视机的遥控器，这样的话我的接收程序怎么写呢？你不用管他怎么调制的，你只需要用一个接收头就可以了，出来的就是方波，根据两个下降沿来判断信号就行了（空闲状态为高电平），我当初用示波器观察了一天才了解是怎么回事那如果有人一直按着遥控器，单片机不是会当一个信号并记录下来，而且我用的是pic16c57的片子，没有中断的，两个下降沿的时常如何判断，而且如何确定一个信号已经结束了呢，如果你没做过红外遥控接受，建议你先用带中断的片子来搞，用57是有一定难度的看了你写的红外线接收的程序，有点问题你写的接收程序第二条就用goto转跳到rf1，而在rf1上用了retlw0这个指令，但这个指令不是要使用call指令返回时才用的吗，如果goto指令用了retlw0，那返回到哪里去，这个和遥控器使用的芯片有关，你可以了解一下有关这个遥控器按键的定义，也可用示波器观察。最好你先写一段程序来读码，观察一下按键定义和规律。如果要求不高的话可以用红外的编码、解码芯片如果想要误码率小的话最好自己编发射和接收（再加上解码）的程序1.从红外线发射出来的是什么？接收倒的又是什么？一些高低电平吗？2.我们怎么样来对这些进行解码？所谓的码是什么代码？是0.1码吗？还是什么？问题好多，一切在于没有经验，谢谢大家帮忙解惑。你学过高频吗？学过会容易理解一点红外传输一般分为两种：1。有载波：就是把基带信号（就是“0”，“1”）调制到38k的载波上去，由红外发光管发射（同发光二极管）出去；然后在接收端用红外光敏二极管（或三极管）或者红外一体化接收头接收。用光敏二极管或三极管接收需要用程序或ic（如：cx20106等）解调。然后再对基带信号进行处理。这种方法主要用于载波需要有多种频率的场合。用一体化接收头的灵敏度比较高，体积相对比较小，内部集成了38k解调、低通滤波和其他一些抗干扰电路。这种接收头使用比较简单，不过据我使用过的情况来看，灵敏度越高抗干扰性能就越差，常常伴有脉冲干扰，用程序还是可以解决的。基带信号最好使用编码、调整占空比等以加强抗干扰性能。2。直接用0，1信号发送：在距离比较近（cm级别），环境干扰比较小的情况下使用。我的想法是直接将遥控器的信号经过两级放大，是三极管放大后输出，但我现在就是不知道，38khz的信号如何记入单片机，我想不用解码芯片好呀，发射一个9013就够了，假如买不到距离不够而且买不到大功率发射管的话可以把两个发射管串联起来。为什么要把38k信号输入单片机呢？你用红外光敏三极管接收？成本倒是低了好多。工艺要求就比较高了。