红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 1 红外遥控系统 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1 所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 图 1 红外线遥控系统框图 2 遥控发射器及其编码 遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本 NEC 的uPD6121G 组成发射电路为例说明编码原理(一般家庭用的DVD、VCD、音响都使用这种编码方式)。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为 0.565ms、间隔 0.56ms、周期为 1.125ms 的组合表示二进制的“0”;以脉宽为 0.565ms、间隔 1.685ms、周期为 2.25ms 的组合表示二进制的“1”,其波形如图 2 所示。 图2 遥控码的“0”和“1” (注:所有波形为接收端的与发射相反) 上述“0”和“1”组成的32 位二进制码经38kHz 的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,如图3 所示。 图3 遥控信号编码波形图 UPD6121G 产生的遥控编码是连续的32 位二进制码组,其中前 16 位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后 16 位为8 位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G 最多额 128 种不同组合的编码。 遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种 32 位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在 45~63ms 之间,图4 为发射波形图。 图4 遥控连发信号波形 当一个键按下超过 36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms 的编码脉冲,这 108ms 发射代码由一个引导码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8 位地址码(9ms~18ms),高8 位地址码(9ms~18ms),8 位数据码(9ms~18ms)和这8 位数...