智能家電紅外發(fā)射與接收電路設計揭秘
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紅外發(fā)射電路模塊
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/326522.htm在本系統(tǒng)設計中，單片機發(fā)出的信號如何被紅外發(fā)射管識別，發(fā)射管能否正常發(fā)射紅外信號是發(fā)射電路要解決的關鍵問題。要發(fā)射紅外信號，必須要有紅外發(fā)射器件。紅外發(fā)光二極管是一種能產(chǎn)生紅外光的發(fā)光二極管，目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm 左右，外形與普通發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。常見的紅外發(fā)射二極管有黑色，透明色，它與普通發(fā)光二極管的最大區(qū)別在于所發(fā)出的光為不可見光，而普通發(fā)光二極管發(fā)出的是各種顏色的可見光，通常，紅外發(fā)光二極管分為兩種結構形式：一種是遙控發(fā)射型紅外發(fā)光二極管（即最常用的手持遙控器所用的紅外發(fā)射二極管）；一種是近距離發(fā)射型紅外發(fā)光二極管，這種二極管把紅外光的發(fā)射與接收共集為一體。由于本設計實現(xiàn)的是家居遙控，因此采用第一種即可。
如圖4所示為系統(tǒng)遙控發(fā)射原理圖，P1.0 口為按鍵輸入口；P2.0 口為紅外發(fā)射端口，用于輸出38kHz 載波編碼，脈沖經(jīng)9013（NPN）放大然后由紅外發(fā)射管輸出；第9 腳為單片機的復位腳，采用RC 手動復位電路；18、19 腳接晶振。
圖4紅外發(fā)射電路圖
紅外接收電路模塊
紅外接收器件介紹
一般的紅外接收頭主要由集成電路外加阻容元件，紅外線接收管及濾波光片等組成，電路設計相對繁瑣，在實際應用中不方便。而紅外遙控接收頭SM0038 集紅外接收管，前置放大解調等于一體，無外部電路，體積小，密封性好，靈敏度高，應用簡單，用小功率紅外發(fā)射管發(fā)射信號接收距離達35 米，并且價格低廉。它僅有三條管腳，分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端，其工作電壓在5V 左右，接收頻率為38kHz，它的主要功能包括放大，選頻，解調幾大部分，要求輸入信號需是已經(jīng)被調制的信號。從而使電路達到最簡化，靈敏度和抗干擾性都非常好，是一個接收紅外信號的理想裝置。如圖5 所示：
圖 5 SM0038 接收電路及調光電路設計
接收電路和調光電路的實現(xiàn)均是通過繼電器實現(xiàn)的，給每一個繼電器串聯(lián)一個電阻，構成一個回路，本電路將四個繼電器回路并聯(lián)，連接在P0 口上，當四個繼電器均閉合時，燈最亮，當三個繼電器工作時，燈較亮，當兩個繼電器工作時燈次亮，當一個繼電器工作時，燈最暗，當四個繼電器都不工作時，燈泡處于關閉狀態(tài)。接收電路圖如圖所示：
本論文最大的難點是如何實現(xiàn)紅外信號的發(fā)射與接收，為了減少電路的繁瑣，我使用單片機來實現(xiàn)軟件編碼解碼，大大提高了電路的靈活性，降低了成本，僅僅使用一個鍵就能實現(xiàn)對一個燈具的開關和亮度調節(jié)，若是把一個按鍵開關改設成一個矩陣鍵盤，就可以實現(xiàn)對整個家里的燈具的開關和亮度控制，實用性很強。
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