 上传我的文档
 下载
 收藏
本人爱好国际象棋，爱钻研，爱电脑，爱自由自在无拘无束
 下载此文档
正在努力加载中...
红外发射和接收电路设计毕业论文
下载积分：2500
内容提示：红外发射和接收电路设计毕业论文
文档格式：DOC|
浏览次数：65|
上传日期： 10:21:55|
文档星级：
全文阅读已结束，如果下载本文需要使用
 2500 积分
下载此文档
该用户还上传了这些文档
红外发射和接收电路设计毕业论文
关注微信公众号红外遥控的发射和接收原理简介与应用
一、红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分，如图1
所示：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&
红外遥控系统
&1.调制红外遥控发射数据时采用调制的方式，即把数据和一定频率的载波进行“与”操作，这样可以提高发射效率和降低电源功耗。调制载波频率一般在30khz到60khz之间，大多数使用的是38kHz，占空比1/3的方波，如图2所示，这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz&12≈37.9kHz≈38kHz。&&
1.发射系统目前有很多种芯片可以实现红外发射，可以根据选择发出不同种类的编码。由于发射系统一般用电池供电，这就要求芯片的功耗要很低，芯片大多都设计成可以处于休眠状态，当有按键按下时才工作，这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力，不能选用普通的石英晶体，一般是选用陶瓷共鸣器，陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高，但通常一点误差可以忽略不计。红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同，在其两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
简单驱动电路&&&&&&&&&&&&&&&&
图3b 射击输出驱动电路
如图3a和图3b是LED的驱动电路，图3a是最简单电路，选用元件时要注意三极管的开关速度要快，还要考虑到LED的正向电流和反向漏电流，一般流过LED的最大正向电流为100mA，电流越大，其发射的波形强度越大。图3a电路有一点缺陷，当电池电压下降时，流过LED的电流会降低，发射波形强度降低，遥控距离就会变小。图3b所示的射极输出电路可以解决这个问题，两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V左右，因此三级管发射极电压固定在0.6V左右，发射极电流IE基本不变，根据IE≈IC,所以流过LED的电流也基本不变，这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥控距离。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&1．一体化红外接收头红外信号收发系统的典型电路如图１所示，红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管监测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。一体化红外接收头，如图4所示：&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
红外接收头
& 红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都有三个引脚，包括供电脚，接地和信号输出脚。根据发射端调制载波的不同应选用相应解调频率的接收头。红外接收头内部放大器的增益很大，很容易引起干扰，因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容，一般在22uf以上。有的厂家建议在供电脚和电源之间接入330欧电阻，进一步降低电源干扰。红外发射器可从遥控器厂家定制，也可以自己用单片机的PWM产生，推荐使用超小封装(TSSOP20)的STC12C4052AD或STC12C5406AD,可产生37.91KHz的PWM,
PWM占空比设置为1/3, 通过简单的定时中断开关PWM,
即可产生发射波形。&&&&&
Mini红外避障传感器介绍
Dectector是机器人基地专为轮式机器人设计的一款距离可调式避障传感器。此传感器对环境光线适应能力强、精度高，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，此时指示灯亮起，经过电路处理后，信号输出接口输出数字信号，可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离2～40cm，工作电压为3.3V-5V，由于工作电压范围宽泛，在电源电压波动比较大的情况下仍能稳定工作，适合多种单片机、Arduino控制器、BS2控制器使用，安装到机器人上即可感测周围环境的变化。&&&&
Mini红外避障传感器功能图解
规格参数：
1.工作电压：DC 3.3V-5V
2.工作电流：≥20mA
3.工作温度：－10℃—＋50℃
4.检测距离：2-40cm
5.IO接口：4线制接口(-/+/S/EN)
6.输出信号：TTL电平（有障碍物低电平，无障碍物高电平）
7.调节方式：多圈电阻式调节
8.有效角度：35°
7.尺寸大小：28mm&23mm
8.重量大小：9g
Mini红外避障传感器采用镀金加厚板用料上乘
&Mini红外避障传感器检测距离可调
四线制接口附带使能选通端更易控制
相关视频：
2WD轻量型移动机器人避障功能演示视频：（复制网址到浏览器）
相关购买：
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。后使用快捷导航没有帐号？
来自ValentinRuhry的创意，这哥们用整整500
常用红外线接收头与距离影响因素
1、电平型（连续编码）与脉冲型红外线接收头
【 目前市面上红外线接收头有两种 】
& && &一种是脉冲型，另一种是电平型（连续编码）。
& && &电平型的红外线接收头，接收连续的38K信号，可以输出连续的低电平，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。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。
& && & “电平型”红外线接收头：IRM138C、IRM38BC、IRM138S-2、IRM38BL-2……
& && & “脉冲型”红外线接收头：VS1838、VS1838B、HX1838、PC838……
& && & “脉冲型”红外线接收头：HS0038、HS0038B、HS0038A2……（近距离10cm内对射可当电平型使用）
【 电平型 和 脉冲型& &红外线接收头的选择 】
& && &一般遥控用脉冲型的。
& && &只有特殊场合，比如串口调制输出，由于串口可能连续输出数据0，所以要用电平型的。
2、红外发射（接收）距离与哪些因素有关？怎样提高红外发射管的发射距离？
& && &常用的红外发射管，它的外形与普通的发光二极管（LED）相似，发出人眼不可见的近红外线，约0.93μm 。工作电流小于20ma，为了使其在不同的电路中正常使用，回路中常串有限流电阻。 使用红外线控制时，其控制的距离与发射功率成正比。
& && &红外发射管工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，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：尽量减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度т，比如家电红外遥控中，红外发射管的工作脉冲占空比约为1/4~1/3；一些电气产品红外遥控器，其占空比是1/10。减小脉冲占空比可使红外发射管的发射距离增大。
& && & 常见的红外发射管，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。要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。
& && & 用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接收元件，现在常用的是一体化的红外接收头，一体化的红外接收头相关材料看这里：图解红外遥控的发射和接收原理。
& && & 红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指红外发射管和红外接收头相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离，比如常见的红外遥控；反射式是指红外发射管和红外接收头在同一平面上，红外发射管发出的红外光经过物体反射回来，被红外接收头接收。 3、红外发射、接收遥控距离，轻松达到10米以上：
(1)发射载波一定要接近接收头的中心频率（最关键）；
(2)提高发射电流峰值Ip：使用三极管驱动发射管，占空比1:3（或者1:4……等等），小限流电阻（2欧姆）：
& & ①使用NPN型三极管驱动时，用“高电平”占空比（如果是没有推挽输出的51，应加3K左右的上拉电阻
& & ②使用PNP型三极管驱动时，用“低电平”占空比（没有推挽输出的51推荐用PNP）。& && && && && && && && && && &&&
(3)选用 脉冲型 红外接收头。
很不错的帖子，怎么没有人啊，新人学习啦~
Copyright &
Powered by}