红外遥控应用的基本知识.doc

　　普通遥控用的红外线led外形和一般的可见光LED相似，只是内部封装的是红外芯片,发射出来的是人眼看不到的红外线。其管压一般降约1.2-1.6v之间，工作电流一般小于20mA,发射强度用mW/Sr,读兆瓦/球面度，红外发光二极管封装一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。为了适应不同的工作电压，回路中常常根据VF串有限流电阻。发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离，红外发光二极体工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的驱动电流成正比，只需尽量提高峰值Ip，就能增加红外光的发射距离。提高Ip的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度T，一些彩电红外遥控器，其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/3-1/4；一些电器产品红外遥控器，其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极体的发射距离大大增加。普通的红外发光二极体，其功率分为小功率(1mW-10mW)、中功率（20mW-50mW)和大功率（50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极体产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。

　　红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光一电转换元件，如红外接收二极体，光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二级管。

　　红外线发射与接收的方式有两种，其一是对射式，其二是反射式。对射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。双管红外发射电路，可提高发射功率，增加红外发射的作用距离。

　　根据红外LED芯片的特性，依据不同波长可以得到更广泛的应用，主要有以下几种，例如：

　　1.波长：940nm，适用于遥控器，例如家用电器的遥控器，光电开关，电子光栅；

　　2.波长：850nm，适用于摄像头（视频拍摄）数位摄影，监控，楼寓对讲，防盗报警；

　　3.波长：870nm，适用红外传感器；

　　红外线一体化接收头可分为两类：

　　连续码型红外线接收头：接收连续的38K信号，可以输出连续的编码，时间可以无限长。其内部放大及脉冲整形是直接耦合的，所以能够接收及输出连续的信号。

　　脉冲型的红外线接收头：只能接收间歇的38K信号，如果接收连续的38K信号，则几百ms后会一直保持高电平，除非距离非常近（二三十厘米以内）。其内部放大及脉冲整形是电容耦合的，所以不能能够接收及输出连续的信号。

　　红外遥控的距离与哪些因素有关？主要有以下三方面的因素：

　　一、与红外发射管有关

　　红外发射管的芯片通常有10μ、12μ、14μ，发射角度有30度、45度、60度、芯片越大发射功率越高，角度越小，红外线越集中，所以如果想选择发射距离远的红外发射，就选大芯片，小角度。国产芯片Vf值偏高，所能承受的电流值要低很多，这也就容易出现死灯的现象,而且国芯片衰减要大些。

　　发射管的发射距离和发射角度成反比和发射管的芯片大小成正比。

　　二、与红外接收头有关

　　遥控距离的远近与红外接收头关系也很大，接收头灵敏度和抗外界干扰能力决定了其接收距离。现在市面上的红外接收头都是38KHZ的载波，各个型号之间有什么差异呢？

　　由于各款使用的材料不同，封装工艺不同，芯片也不一样，导致了红外接收头会有以下差异：灵敏度、抗干扰能力、额定电压、正反向电流等。影响接距离的因素有灵敏度和抗干扰能力。

　　市面上的红外接收头芯片也有国产和进口之分，价格便宜的基本上是国产芯片，国产芯片与进口芯片的除了价格差异，主要还是性能差异是比较明显的，比如在灵敏度，抗干扰能力上，还有持久稳定上没有进口芯片做的好。

　　三、与红外发射管、红外接收头的使用环境有关

　　如果在室外使用红外遥控，可能受到的光干扰更强一些，建议室外使用功率大一点的红外发射管，在比较强的电磁干扰环境下，使用质量更高的红外接收头。

　　判断发射管好坏：

　　因为发射管是红外的，人肉眼不可感知的，不向发光二极管很直观，灯不亮或亮度很低，就表示这个发光二极管不可坏了。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。也可以用手机上的摄像头对准发射管，然后驱动点亮，可以从手机屏幕上很清楚的看到红外发射管是否有发光。

　　所以红外接收头的接收距离和你所用的红外发射管有着非常密切的关系，你用的发射管好，你的接收距离也就越远;这当然还和遥控器的设计有很大关系（遥控器设计给红外发射管的驱动电流的大小），你设计驱动的电流越大，当然接收距离也会越远。

　　影响红外线接收头接收距离的以下原因：

　　1）红外线接收头标准脉宽是600us，红外线接收头接收信号时不能同步，有超前或者迟滞的现象，红外线接收就会接收不灵敏。

　　2）红外线接收使用的环境中有光干扰，会对红外线接收头产生影响，通常这些光干扰来自白炽灯、日光灯、太阳光。

　　3）电磁波也会影响红外线接收头的灵敏度，电磁波的来源很复杂，比较常见的是来自日光灯整流器的干扰。

　　解决方法：

　　红外线接收头在设计之初有考虑到以上干扰因素，但是目前市场上比较便宜的红外线接收头均不能达到抗干扰的能力。我们在设计产品的时候不能排除这些外在的干扰，只能从内部去调整，所以首选应该选用质量好的抗干扰红外线接收头推荐使用压膜工艺的产品，红外线接收头，压膜工艺，内外双屏蔽，外屏蔽可以通过加装铁壳进行屏蔽.采用高端的芯片，保证了接收的灵敏度和抗干扰能力。

　　其次

　　接收头的干扰主要来自两个方面：

　　1)是光干扰，当较强的阳光或灯光直接照射接收窗口时，光线中红外线含量使光敏管在光矂声中已趋于饱和，红外光信号很难被解调放大，产生失控、误动作或遥控距离变短等现象。通常采用特殊材料封装光敏管，以抑制日光，灯光干扰；2)是电磁波干扰，一般有机内本身振荡和电源干扰，也有市电电网引入的干扰。特别是电子镇流器的电磁辐射，由于其振荡频率为25?40k也之间，故很容易对遥控系统产生干扰。防止电磁波干扰的有效方就是加强内屏蔽效果，屏蔽金属外壳要接地良好。此外，还应提高电源电压的稳定性，可以通过在电路中加一个0.1微法的小电容，再并一个10微法的电解，减少纹波现象。为了提高抗干扰性能，防止误动作，厂家应在控制程序设计上已经采取了两种措施：一是在程序编制中，要求处理器利用编码信号后面的反转码(即反码）进行比较，来判别信号的真伪，提高可靠性；二是无反码的发射器，则在程序设计中要求接收译码器连续两次收到正确的相同指令数据码，才能视为有效码，从而提高抗干扰能力。另外，当标准信号脉宽为600us，解调后的脉宽应在440~770us。脉宽变化量过宽易产生误差动作；过窄侧会出现遥控失灵、动作迟钝、距离过近等现象。

　　更多红外线接收头详细信息，请登录