HS紅外接受電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、 HS0038紅外接受電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用1. 紅外通信紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信通道。發(fā)送端采用脈時(shí)調(diào)制(PPM)方式，將二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)調(diào)制成某一頻率的脈沖序列，并驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管以光脈沖的形式發(fā)送出去；接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理之后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。簡(jiǎn)而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，以便利用紅外通道進(jìn)行傳輸；紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。2. 紅外傳輸協(xié)議紅外發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的信號(hào)是有“0”和“1”的二進(jìn)制代碼組成的，不同的協(xié)議對(duì)“0”和“1”的編碼不同。紅外信號(hào)

2、的傳輸協(xié)議嚴(yán)格規(guī)定了紅外信號(hào)的載波頻率、編碼方式和數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?，以確保發(fā)送端和接收端之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確無(wú)誤。常見(jiàn)的紅外傳輸協(xié)議有：NEC協(xié)議，ITT協(xié)議，Nokia NRC 協(xié)議,Sharp協(xié)議等。下面一NEC協(xié)議為例，了解一下各種協(xié)議的大同小異。NEC 標(biāo)準(zhǔn)下的編碼表示其中：引導(dǎo)碼高電平約9000us 左右，低電平約4500us 左右；用戶(hù)碼16 位，數(shù)據(jù)碼16 位，共32位；數(shù)據(jù)0 是用“高電平約560us 低電平約560us”表示。數(shù)據(jù)1 可用“高電平約560us低電平約1680us”表示。*其實(shí)自己在做紅外系統(tǒng)時(shí)，借助示波器，可以編寫(xiě)自己獨(dú)特的紅外協(xié)議。但要尊守一點(diǎn)，要以38KHz的

3、方波來(lái)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射LED，同時(shí)要把這38KHz的波形斬?cái)啵簿褪蔷幋a。對(duì)應(yīng)的接收管會(huì)在接收到38KHz的紅外信號(hào)時(shí)輸出低電平，沒(méi)有信號(hào)就輸出高電平。3.HS0038簡(jiǎn)介：紅外線接收器 HS0038參數(shù)參數(shù)符號(hào)測(cè)試條件MinTypMax單位工作電壓Vcc2.75.5V接收距離LL5IR=300mA1214M測(cè)試信號(hào)載波頻率f038KHZ接收角度O1/2距離衰減1/2十/-45DegBMP寬度FBW一3Db andwidth23.35KHz靜態(tài)電流Icc無(wú)信號(hào)輸入時(shí)0.41.5mA低電平輸出VoLVin=OV Vcc=5V0.20.4V高電平輸出VoHVcc=5V4.5V輸出脈沖TpwLVin=5

4、00 Vp-p500600700S寬度TpwHVin=50 Vp-p500600700S光軸上測(cè)試,以寬度為600/900S為發(fā)射脈沖,在5CM之接收范圍內(nèi),取50次接脈沖之平均值1) .特性a) 光電檢測(cè)和前置放大器集成在同一封裝上。b) 內(nèi)帶PCM頻率濾波器。c) 對(duì)自然光有較強(qiáng)的抗干擾能力。d) 改進(jìn)了對(duì)電場(chǎng)干擾的防護(hù)性。e) 低功耗。f) 輸出電平兼容TTL，CMOS。2) .極限參數(shù)4. 紅外接受頭工作方式：紅外信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)的典型電路如圖1所示，紅外接收電路通常被廠家集成在一個(gè)元件中，成為一體化紅外接收頭。 內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管，放大器，限幅器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。

5、紅外監(jiān)測(cè)二極管監(jiān)測(cè)到紅外信號(hào)，然后把信號(hào)送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。交流 信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過(guò)30khz到60khz的負(fù)載波，通過(guò)解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出高低電平，還原出發(fā)射端的信號(hào)波形。注意輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。紅外接收頭的種類(lèi)很多，引腳定義也不相同，一般都有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號(hào)輸出腳。根據(jù)發(fā)射端調(diào)制 載波的不同應(yīng)選用相應(yīng)解調(diào)頻率的接收頭。紅外接收頭內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在22uf以上。 有的廠家建議在供電腳和電源之間接入330歐電阻，進(jìn)一步降低電源干擾。紅外發(fā)射器可從遙控器廠家定制，也可以自己用單片機(jī)的PWM產(chǎn)生，家庭遙控推薦使用紅外發(fā)射管(