单片机红外电路设计原理

电视和空调不能与红外遥控分开.空调遥控器实际上是一个红外信号传送器,还有空调器的红外接收器,它可以接收和分析遥控发射的红外信号,从而实现远程控制的功能,同样的原则适用于电视遥控.现在有很多有红外功能的手机,通过匹配通讯协议，可实现移动遥控电视和空调的功能.下面通过 硬件 和 软件 红外遥控实现原则有两个方面可以与您分享.

本部分内容包括， 红外发射部分原理 、 红外接收部分原理 以及 软件编码部分原理 。

1红外部分电路原理

红外发射功能主要由 红外发射管 来实现，红外发射器外观与透明LED发射器非常相似.它的驱动和控制方法也是一致的.使用单片机控制发射器时,一般来说,三极管是用来驱动的,NPN和PNP都可以实现。下面的图示了PNP三角管的使用情况.

PNP三极管的基杆通过电阻连接单片机GPIO端口导入,发射器通过限电阻安装在PNP三极管的发射杆上。当GPIO输出高压通常PNP三脚管处于封闭状态时,红外发射器不工作;当GPIO输出低压通常PNP三脚管导入发射器工作时,发出红外线,是肉眼看不见的,被接收管接收到。远程控制器上的每个键都有特定的编码,编码实际上是一个脉冲,它遵循了高压和低压平衡的一套规则,接收电路分析脉冲并执行相应的操作.

2红外接收部件电路原理

前文说过，红外发射和红外接收是一对，成对使用。发射管是白色的，接收管是黑色的。可以使用三极管搭建接收电路也可以使用比较器来搭建电路，下面用三极管电路展示红外接收的电路。如下图所示。

当没有红外信号接收时,接收管不导通，三极管Q1不导通，三极管Q3不导通，单片机接收连续高电位;当接收管接收红外信号时,单片机接收低电压。当按遥控按钮时,相应的编码脉冲将由单片机接收。单片机解析该脉冲，知道遥控器上按的是哪个键,因此, 用户操作被实现.

然而,黑红外接收管的阻力较小,在设计电路时一般不使用,而是用于专门的红外接收器,最常见的类型是HS0038。 此外,它的红外接收器电路简单且阻力较强。

3红外软件编码分析

上述脉冲编码是红外发射器与红外接收器之间的通信内容,该通信部分的数据或内容称为通信协议,一般来说,红外通信遵循NEC代码协议规范。

NEC的协议规定，工作频率为38KHz，其数据格式由如下几部分构成：引导码、用户码、用户码补码、按键码、按键码补码等。一个完整的按键/数据周期是108ms。NEC编码规定0和1的编码如下：

编码0 0.56ms高压+0.565ms低压 = 1.125ms

编码1 0.56ms高压 + 1.685ms低压 = 2.245ms, 如下面所示.

当一个远程控制键被按时,发送器发送一个包含导引代码、用户代码、用户代码补丁、键代码补丁、键代码补丁的脉冲串。如果要翻译脉冲的话,看看0和1的序列。长度为2。 245ms的脉冲代表数据1,脉冲长度是1.125的脉冲代表数据0.下图显示了类似的脉冲数据.

接收器的红外专用探测器应部分脉冲,并发送到单片机,单片机分析脉冲数据,计算用户键盘信息,然后执行相应的命令和逻辑,使用户能够远程控制沙发上的空调和电视。

如今,许多手机都集成了红外传输电路,并具有自学习功能,可以根据操作指令让手机匹配设备的编码协议,并通过手机远程控制电视、空调等设备匹配协议,从而使手机成为远程控制器。

由于通信部件处理更复杂的数据, 这种电路需要单片芯片支持.

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