① 红外遥控器原理 遥控器原理图
遥控器是一种用来远控机械的装置。现代的遥控器,主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。下面一起来看看红外遥控器原理以及遥控器原理图吧。
红外遥控器原理
红外线遥控系统一般由发射器和接收器两部分组成。发射器由指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。当指令键被按下时,指令信号产生电路便产生所需要的控制信号,控制指令信号经调制电路调制后,最终由驱动电路驱动红外线发射器,发出红外线遥控指令信号。
接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时,它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大,再经过解调器后,由信号检出电路将指令信号检出,最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路,实现各种操作。
控制信号一般以某些不同的特征来区分,常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征,即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类,常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。
1红外遥控系统发射部分
红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、驱动电路和红外发光二极管三部分组成,结构如图1所示。
当有键按下时,系统延时一段时间防止干扰,然后启动振荡器,键编码器取得键码后从ROM中取得相应的指令代码(由0和1组成的代码),遥控器一般采用电池供电,为了节省电量和提高抗干扰能力,指令代码都是经32~56kHz范围内的载波调制后输出到放大电路,驱动红外发射管发射出940nm的红外光。当发送结束时振荡器也关闭,系统处于低功耗休眠状态。载波的频率、调制频率在不同的场合会有不同,不过家用电器多采用的是38kHz的,也就是用455kHz的振荡器经过12分频得到的。
遥控发射器的信号是由一串0和1的二进制代码组成的,不同的芯片对0和1的编码有所不同,现有的红外遥控包括两种方式:脉冲宽度调制(PWW)和脉冲位置调制(PPM或曼彻斯特编码)。两种形式编码的代表分别是NEC和PHILIPS的RC-5。
2红外遥控系统接收部分
接收部分是由放大器、限幅器、带通滤波器、解调器、积分器、比较器等组成的,比如采用较早的红外接收二极管加专用的红外处理电路的方法,如CXA20106,此种方法电路复杂,现在一般不采用。但是在实际应用中,以上所有的电路都集成在一个电路中,也就是我们常说的一体化红外接收头。一体化红外接收头按载波频率的不同,型号也不一样。由于与CPU的接口的问题,大部分接收电路都是反码输出,也就是说当没有红外信号时输出为1,有信号输出时为0,它只有三个引脚,分别是+5V电源、地、信号输出。
系统的设计
1单片机编码发射部分
①键盘部分
红外遥控器的发射器电路比较简单,由一个4×4矩形键盘、一个PNP驱动三极管、一个红外线发光二极管和两个限流电阻组成。要遥控哪台接收器由键盘输入,即由键盘输入要红外遥控的地址,地址经过编码、调制后通过红外发光二极管发射出去。
矩阵键盘部分由16个轻触按键按照4行4列排列,将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的作为输入。当没有键被按下时,所有输出端都是高电平,代表没有键按下。有键按下时,则输入线就会被拉抵,这样,通过读入输入线的状态就可以知道是否有键被按下。
键盘的列线接到P1口的低4位,行线接到P1口的高4位,列线P1.0~P1.3设置为输入线,行线P1.4~P1.7设置为输出线。
检测当前是否有键被按下。检测的方法是使P1.4~P1.7输出为0,读取P1.0~P1.3的状态,若P1.0~P1.3为全1,则无键闭合,否则有键闭合。
去除键抖动。当检测到有键按下后,延时一段时间再做下一步检测判断。
若有键按下,应该识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4~P1.7按下面4种组合依次输出1110,1101,1011,0111,在每组行输出时读取P1.0~P1.3,若全为1,则表示0这行没有键输入,否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值,然后采用计算的方法或者查表的方法将闭合键的行值和列值转换成所定义的值。
为了保证每闭合一次CPU仅作一次处理,必须去除键释放时的抖动。产生的键值放在发送数据库区,30H存放的是产生的键值,即要遥控的8位地址共1字节,31H放的是和30H中的相同的8位地址,地址码重发了一次,主要是加强遥控器的可靠性,如果两次地址码不相同,则说明本帧数据有错,应该丢弃。32H放的是00H(为了编程简单),33H放的是0FFH,一共32位数据。要发送数据时,只要到那里读取数据即可,然后调用发射子程序发送。
②载波部分
根据前面介绍的红外遥控的基本原理,红外遥控器编码调制的方法其实很简单,只要生成一定时间长的电平就可以。再通过一个38kHz载波调制便可以发射编码。载波的产生方法有多种,可以由CMOS门电路RC振荡器构成,或者由555时基电路构成等。
在此次设计中采用的是CPU延时,即用定时器中断完成,用单片机的T0定时产生38kHz载波。设定定时器为方式2,即自动恢复初值的8位计数器。TL0作为8位计数器,TH0作为计数初值寄存器,当TL0计数溢出时,一方面置1溢出标志位TF0,向CPU请求中断,同时将TH0内容送入TL0,使TL0从初值开始重新加1计数。因此,T0工作于方式2,定时精度比较高。根据计算,设定38KHz的定时初值,采用12kHz晶振的定时初值为0F3H,用11.0592kHz晶振时的初值为0F4H,设定好定时器中断,在中断程序中只写入取反P2.0(CPLP2.0),当要发送数据1时,前面560μs高电平发送时,先打开定时器中断,再启动定时器,允许定时器工作,延时560μs再关定时器,后面1690μs的低电平因为不发送信号,所以可以直接置P2.0高电平后,延时1690μs即可;数据0前面的560μs高电平和数据1的一样,后面560μs的低电平因为不发送信号,所以可以直接置P2.0高电平后,延时560μs即可。
2红外接收解码电路
红外遥控接收采用一体化红外接收头,它将红外接收二极管、放大器、解调、整形等电路安装在一起,只有三个引脚。红外接收头的信号输出端接单片机的INT0端,单片机中断INT0在红外脉冲下降沿时产生中断。电路如图3.3所示,图中增加一只PNP三极管对输出信号放大,R和C组成去耦电路抑制电源干扰。
3遥控信号的解码算法
平时,遥控器无键按下时,红外发射二极管不发出信号,遥控接收头输出信号1,有键按下时,0和1的编码的高电平经遥控接收头反相后会输出信号0,由于与单片机的中断脚相连,将会引起单片机中断(单片机预先设定为下降沿产生中断)。
遥控码发射时由9ms的高电平和4.5ms的低电平表示引导码,用560μs的高电平和560μs的低电平表示数据“0”,用560μs的高电平和1690μs的低电平表示数据“1”,引导码后面是4字节的数据。接收码是发射码的反向,所以判断数据中的高电平的长度是读出数据的要点,在这里用882μs(560~1690μs之间)作为标尺,如果882μs之后还是高电平则表示是数据1,将1写入寄存器即可(数据为1时还需要再延时一段时间使电平变低,用来检测下一个低电平的开始)。882μs后电平为低电平则表示是数据0,则将0写入寄存器中,之后再等待下一个低电平的到来。
继续接收下面的数据,当接收到32位数据时,说明一帧数据接收完毕,然后判断本次接收是否有效,如果两次地址码相同并且等于本系统的地址码,数据码和数据反码之和等于0FFH,则接收的本帧数据有效,点亮一只发光二极管,否则丢弃本次接收到的数据。
接收完毕后,初始化本次接收到的数据,准备下次遥控接收。
以上就是小编为大家介绍的遥控器原理,希望能够帮助到您。更多关于遥控器原理的相关资讯,请继续关注土巴兔学装修。
② 怎样判别遥控器红外发射管的好坏
遥控器的红外发射管工作在低电压下,驱动电流也不过百十毫安,并且是橘判脉冲驱动,故一般很少损坏。假设遥控器的电池电压正常,其它元件也未损坏,怀疑红外发射管有问题,可以按下面介绍的方法来判断其好坏。
判断红外发射管好坏最简单的方法就是晚上在环境光线很弱时,按下遥控器的任意一个按键,此时若红外发射管管芯有一个小红点,说明该发射管是好的,但这种方法不太准确,有的管子即使看不到小红点,亦不一定是坏的。
为了准确判断红外发射管的好坏,可以打开遥控器外壳,通过直接测量发射管两端的电压来判断。遥控器红外发射管的驱动电路一般如上图所示。按下遥控器按键时,驱动电路的Vin端输入一个红外控制信号,经三极管放大后驱动红外发射管D1向外发射红外遥控信号,电阻R3为限流电阻。
在电路板上判断红外发射管的好坏时,可以按下遥控器的任意按键,然后测量红外发射管两端的电压,若该电压为零,可能是红外发射管短路损坏了,此时可以断电后用万用表电阻档测量管子两个引脚之间的电阻,若测得的阻值亦很小,说明管子是坏的。若测得管子两端的电压接近电池电压,说明管子处于开路状态,此时可以查看一下其引脚是否脱焊。
若上述测量怀疑红外发射管损坏,可以将其拆下来,用数字万用表的二极管档来进一步判断管子的好坏。对于好的管子,其万用表显示的正向读数一般在1.000~1.300,反向读数一般为“1”。若测得管子的正反向读数都很小或皆为“1”,说明该红外发射管已损坏。
遥控器是生活中常见的电器控制装置,其基本原理就是通过红外线向电器发出信号,电器执行相应的动作。遥控器的核心就是红外发射管,就是靠它来向外发射红外线信号,它坏了,整个遥控器也就“废了”。
红外发射管是能向外发射红外线的二极管,判断它的好坏,有“正规”和“土”两种办法。
正规方法。 参照对普通硅二极管的正反向电阻的测量方法来测量红外发射管。这时候需要万用表,先测量红外发射管的正向电阻。用万用表的黑色笔接红外发射管的正极,红色笔接负极,观察读数。
1. 红外发射管正常:正向电阻值在15-40千欧,反向电阻大于500千欧。
2.红外发射管损坏: 正向、反向电阻接近零欧,表明红外发射管内部被击穿了;正向、反向电阻为无穷大,说明管子开路损坏; 反向电阻远远小于500千欧,则显示红外发射管漏电损坏。
“土”办法。 打开手机的相机,用镜头对着红外发射管的顶部,按下遥控器,看看从手机屏幕里能否看到红外发射管向外发射红外光,如果没有看到,那就说明红外发射管有问题,无法发出红外线。这个办法的原理在于红外线肉眼平时看不到,但是手机相机的一感光元件可以接受遥控红外的波长,这样就能在手机屏幕上看到。但这个办法的前提是红外发射管与电路板的连接正常,没有断脚或者接触不良,遥控器电量充足。
在遥控器红外发射颤镇管出现问题时,排除掉电量、接触的问题,那么就只有更换红外发射管才能让遥控器恢复正常。
我们现在使用的手机多数带有照相功能。这个摄像头打开后正对着遥控器发射管拍摄,不用点拍照,只需通过摄像头看遥控器发射管。如果按下遥控的某个按键,看到发射管亮了白光,那就说明遥控器是好圆洞改的,是可以发射的。如果没有亮白光,大家就要好好检查遥控了。多数是电池电量低或者没电。还有电池弹簧卡片有锈迹接触不良。再者就是人为摔过,造成发射管或者晶振及其它电子元件开焊,我们只需开壳仔细观察就可以发现哪里开焊。发现后用电烙铁焊接好就可以了!根据多年经验,电视机的接收电路坏的概率几乎为零,多数为遥控器坏。而空调恰恰相反,空调最容易坏的是接收电路,空调遥控坏的不多。希望我写的这些大家能够看懂,给大家
可以将手机上的相机对准遥控器上的发射管,然后按任一键,可以从手机上很清楚的看到红外发射管是否有发光,如果发光则是好的,反之,为坏的。
③ 红外遥控工作原理
先讲下红外线。红外线又称红外光波,在电磁波谱中,光波的波长范围为0.01um~1000um。根据波长的不同可分为可见光和不可见光,波长为0.38um~0.76um的光波可为可见光,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。光波为0.01um~0.38um的光波为紫外光(线),波长为0.76um~1000um的光波为红外光(线)。红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的,波长为0.76um~1.5um。用近红外作为遥控光源,是因为目前红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长一般为0.8um~0.94um,在近红外光波段内,二者的光谱正好重合,能够很好地匹配,可以获得较高的传输效率及较高的可靠性。
然后这是红外遥控的原理,红外遥控的发射电路是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波;红外接收电路由红外接收二极管、三极管或硅光电池组成,它们将红外发射器发射雕红外光转换为相应的电信号,再送后置放大器。
发射机一般由指令键(或操作杆)、指令编码系统、调制电路、驱动电路、发射电路等几部分组成。当按下指令键或推动操作杆时,指令编码电路产生所需的指令编码信号,指令编码信号对载体进行调制,再由驱动电路进行功率放大后由发射电路向外发射经调制定指令编码信号。
接收电路一般由接收电路、放大电路、调制电路、指令译码电路、驱动电路、执行电路(机构)等几部分组成。接收电路将发射器发出的已调制的编码指令信号接收下来,并进行放大后送解调电路,解调电路将已调制的指令编码信号解调出来,即还原为编码信号。指令译码器将编码指令信号进行译码,最后由驱动电路来驱动执行电路实现各种指令的操作控制(机构)。
④ 红外发射管驱动电路 要求驱动电流20mA左右 由pwm波作为脉冲驱动 三极管做开关 希望给出电路图 谢谢
问题太过简单含糊,不知怎么回答。
一般20mA的电流,常用器件如三极管、单片机等都可以直接驱动,加个合适的限流电阻就成了。
如果要用PWM高频调制,那就需要有个高频振荡器,或者用专用的IC来完成。
⑤ 电视遥控器失灵原因 红外遥控器原理
随着数码电器的普及,生活中有各种各样的遥控器,空调的、电视的、机上盒的等等,但毕竟是机器,使用一段时间就会发生故障,如果遥控器按键不灵怎么办呢?
【遥控器按键不灵怎么办】
1、首先应排除电池没电的情况,建议首先更换电池或者检查和电池接触的金属有没有接触不良或者生锈的现象。
2、如图示位置,如有生锈可以用砂纸打磨或者用小刀把锈直接挂掉即可。
3、有时候我们无法判断到底是遥控器和接收器究竟哪一个有问题。因为大部分遥控器发射的是红外线,肉眼观察不到。但是数码相机或者可以拍照的手机的感光元件是可以检测到的。
4、打开手机相机或者数码相机,把镜头对准遥控器的发光元件。按下任意按键,如果遥控器工作正常,则会观察到发光元件发亮。如图。
5、如果遥控器工作不正常,则打开遥控器。遥控器结构如图所示。
6、大部分按键失灵多因软橡胶按键和积体电路板存在污垢接触不良造成。可用橡皮将其擦除即可。
【电视遥控器失灵原因】
1、遥控器电池无电,首先检查的就是看看你的遥控器是否有电,如果是无电,只要重新换电池就可以了。
2、红外线不能反应,如果你把遥控器离电视太远,或者是有其他的物体遮住了红外线的反应,这样遥控器当然是不会有反应的了。
3、遥控器受潮,大家都知道家用电器是容易回潮的,如果是遥控器回潮或者是不小心进水了,那么建议你最好的把电池卸下了,用吹风机吹干就可以了。
4、遥控器没反应的时候可能是因为遥控器的发光二极体已经损坏。电视机遥控器的发光二极体损坏就只能更换遥控器了。
5、遥控器内部的电路板出现了损坏也会影响到遥控器的使用,这时如果能够观察到电路板上的灰暗,使用橡皮小心的擦拭之后再尝试能不能进行使用,如果不行那就只能更换电路板了。
6、电视遥控器的电池没有电了或者是接触不良也会导致遥控器在使用的时候没有反应,
这时大家可以选择更换电池或者是将电池取下,看看它的弹簧有没有生锈,如果生锈使用小刀将其刮掉就行了。
【红外遥控器原理】
红外线遥控系统一般由发射器和接收器两部分组成。发射器由指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。当指令键被按下时,指令信号产生电路便产生所需要的控制信号,控制指令信号经调制电路调制后,最终由驱动电路驱动红外线发射器,发出红外线遥控指令信号。
接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时,它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大,再经过解调器后,由信号检出电路将指令信号检出,最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路,实现各种操作。
控制信号一般以某些不同的特征来区分,常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征,
即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类,常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。
【电视机万能遥控器使用方法】
1、打开电视的方法。
长按著万能遥控器上红色按钮,即可打开处于睡眠状态的电视。但有些万能遥控器需要开着电视才能操控,那就要通过电视上的开关打开电视了。
2、换台的方法。
使用万能遥控器换台前,先要启动遥控器,一般万能遥控器上都有各主要品牌电视的按键,比如1键是长虹电视,2键是LG电视等等。根据你的电视品牌要长时间按住对应的数位按键,直到遥控器红色指示灯闪烁,说明万能遥控器已经启动了,就可以正常使用了。
2、换台的方法。
使用万能遥控器换台前,先要启动遥控器,一般万能遥控器上都有各主要品牌电视的按键,比如1键是长虹电视,2键是LG电视等等。根据你的电视品牌要长时间按住对应的数位按键,直到遥控器红色指示灯闪烁,说明万能遥控器已经启动了,就可以正常使用了。
⑥ 求红外接收与发射的驱动电路
我有一个简单的红外接收和发射,接收部分用有源红外接收头,信号部分接10K上拉源轮电阻输入到单片机就可以了,发射部分我用的是陪兄NPN三极管,工作在饱和截雹乱信止状态就可以了,一般驱动电流20mA左右