智能家电红外发射与接收电路设计揭秘

学年论文（课程论文、课程设计）题目：红外发射接受作者：所在学院：信息科学与工程学院专业年级：电子信息工程08-1班指导教师：王建英职称：讲师2009年1月7日实验目的：1. 学会熟练操作Altium Designer 6软件。

2. 学会用Altium Designer 6软件进行电子线路设计并运用软件分析各种参数。

3．熟练掌握基本红外发射接收的设计、分析及运。

4. 学会红外发射接收电路基础的电路设计并进行研究分析。

实验要求：1.了解红外发射接收的基本电路结构。

2.概述音频放大器的构造及功能。

3.用Multisim完成对电压和功率放大器的电路设计。

4.对电路的各部分功能作简要解释。

5.要求所设计的电路实现对电压和功率的放大功能。

6.对电路进行调与仿真，得到重要性能参数且要求要有电路的输入与输出波形。

7.对放大器的一些性能指标进行研究分析。

（对输入输出波形研究以及对频率效应的研究等等）。

8.得出实验结论。

实验内容：一、实验原理图红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用，了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统，也并非难事。

1.红外线的特点人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次（从长到短）为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如图1所示。

由图可见，红光的波长范围为0.62μm～0.76μm，比红光波长还长的光叫红外线。

红外线遥控器就是利用波长0.76μm～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。

电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。

2.红外线发射和接收人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。

发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光，如图2所示。

常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5mm发光二极管相同，只是颜色不同。

一般有透明、黑色和深蓝色等三种。

判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。

电路工作原理揭秘遥控器的红外发射与信号解码红外发射技术是现代电子产品中常见的一种通信方式，广泛应用于各种遥控器中。

它的工作原理是通过红外光发射器将信号转换成红外光信号，然后通过红外接收器接收并解码，实现远程控制设备的操作。

本文将揭秘遥控器的红外发射与信号解码的工作原理及其应用。

一、红外发射器的工作原理红外发射器是遥控器中的核心部件，它能将电信号转换成红外光信号，并通过空气传输到接收器。

红外发射器工作原理如下：1.1 发光二极管红外发射器通常采用发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）进行红外光的发射。

LED是一种能够发出可见光和红外光的二极管，当通电时，LED会发出特定频率的光信号。

1.2 调制技术为了确保遥控器发出的红外信号能够被接收器正确解码，通常会采用调制技术。

调制技术是通过改变信号的频率、幅度或脉冲来表示信息，常见的调制方式有脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）。

1.3 码型遥控器发射的红外信号通常是经过编码的，不同的信号对应不同的功能。

常见的红外码型有NEC码、RC-5码、RC-6码等，不同的遥控器使用不同的码型。

二、红外信号解码技术接收器是红外发射信号的接收和解码装置，它能将接收到的红外信号转换成电信号，并进行解码还原为原始信号，从而控制相应的设备。

红外信号解码技术主要包括以下几个方面：2.1 红外接收器红外接收器是用于接收红外信号的装置，它通常由红外接收模块和解码电路组成。

红外接收模块能够接收并转换传输过来的红外光信号，解码电路则负责解析接收到的信号。

2.2 滤波和放大由于环境中存在多种光源，为了确保只接收到有效的红外信号，红外接收器通常会设置滤波器来屏蔽其他频率的光信号。

同时，接收到的红外信号经过放大，以增强信号的强度和稳定性。

2.3 解码和译码接收到的红外信号经过解码电路的处理，通过特定的解码算法还原为原始信号，这样就可以实现对设备的控制。

解码算法通常根据不同的码型进行设计，以确保正确地解析红外信号。

红外发射与接收资料注意：TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下：1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块（如CC11xx，CC24xx，CC25xx系列）请大家引起足够的重视。

一、编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。

编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。

当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。

[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造，低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽：2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控名称管脚说明A0-A11 1-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉Vcc 18 电源正端（＋）Vss 9 电源负端（－）TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效；OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端；Dout 17 编码输出端（正常时为低电平）在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。

红外遥控控制系统设计讲解红外遥控技术是一种广泛应用于电子设备中的无线遥控技术，它利用红外光的特性，通过发送和接收红外信号来实现对电子设备的遥控。

在日常生活中，我们经常会使用红外遥控来控制电视、空调、音响等家电产品，这些产品的控制系统都采用了红外遥控技术。

下面我将从红外遥控控制系统的原理、组成和工作过程三个方面进行详细讲解。

首先是红外遥控控制系统的原理。

红外遥控技术是利用红外光的特性来传输信息的。

红外光波长较长，所以不会被肉眼看到。

遥控器通过红外发射器发送特定的红外信号，这些信号会被电子设备中的红外接收器接收并解码。

红外遥控系统通常采用了编码解码技术，将控制指令通过红外光信号传递的方式进行编码和解码，确保指令的准确传递和可靠执行。

其次是红外遥控控制系统的组成。

红外遥控系统主要由遥控器和被控制电子设备两部分组成。

遥控器通常包括电源、键盘、红外发射器和编码电路等。

电源提供电能，键盘用于输入控制指令，红外发射器负责发射红外信号，编码电路用来对控制指令进行编码。

被控制电子设备中通常包含红外接收器、解码电路和执行电路等组件。

红外接收器用于接收红外信号，解码电路用来解码控制指令，执行电路用来执行相应的操作。

最后是红外遥控控制系统的工作过程。

遥控器的键盘通过按键输入控制指令，编码电路将控制指令编码成特定的红外信号。

红外发射器发送红外信号，被控制电子设备中的红外接收器接收到信号后，传递给解码电路进行解码。

解码电路将信号解码成控制指令，交给执行电路执行相应的操作。

例如，当我们按下电视遥控器上的音量加键时，遥控器会发送一个特定的红外信号，电视机中的红外接收器接收到信号后会将其解码成音量加的指令，然后执行电路会根据指令调节电视的音量。

红外遥控控制系统具有操作方便、灵活性高等优点。

它可以实现对设备的远程遥控，不需要直接接触设备，节省了操作时间和体力，提高了使用体验。

同时，红外遥控技术的应用范围广泛，可以应用于各种电子设备的遥控控制，例如家电、车载设备、安防系统等。

红外四路遥控发射、接收系统设计一、课程设计要求：掌握红外多路发射、接收系统的设计与调试方法。

红外多路遥控发射、接收系统是以红外线为传送信息媒体的短距离无线控制系统，可对多个受控对象的工作状态进行遥控，广泛适用于工业、家用电器等设备的开启或关闭控制。

本课题要求设计一四路红外发射、接收系统，可用于对一种设备的4种工作状态进行控制或两种设备的2种工作状态进行控制。

二、系统组成框图红外多路遥控发射、接收系统组成框图如图所示，各部分功能是：●键盘及其代码产生电路：产生表示控制信号的BCD代码（用排针、短路帽设计）。

●编码电路：对控制信号代码和地址代码进行编码，并转换成串行发送数据。

●调制振荡电路：产生频率30~40kHz的振荡信号，并由发送的数据对其进行脉冲调制，形成发射信号。

●红外发射电路（红外发射管）：将发射信号放大，并转换成红外光信号发射。

●红外接收电路（红外接收管）：将接收到的红外光信号转换成电信号。

●解调电路：将接收电信号放大，解调转换成控制代码。

●译码电路：将控制代码译成控制信号。

●控制电路：控制受控设备（红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器）红外线频率：1010 Hz紫外线频率：1015 Hz三、主要技术指标●遥控距离不小于3m，即红外遥控发射机与红外接收机之间的距离不小于3m，●遥控路数4路，即可对4个受控设备进行开关控制。

●工作频率30~40kHz，即红外发射和接收的载频为30~40kHz。

●功能要求由一台红外发射机和一台红外接收机实现对4个受控设备（红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器）的控制；每次发射只控制1个设备的开、关状态。

四、任务与时间表两人一组，根据系统组成框图和元器件清单，选择合适的元器件，设计并制作一4路红外遥控装置（一人设计发射机，一人设计接收机），实现对红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器的开关控制，要求达到主要技术指标。

（解调电路有些复杂，红外接收管考虑用接收解调一体管）●电路设计根据提供的元件，选用合适的元件，完成电路设计，并用PROTEL99绘制电路原理图；●电路焊接在万用板上焊接电路，要求元件安装极性、方向正确；接插件、紧固件、导线安装可靠、牢固；焊点符合工艺要求（大小适中，无漏、虚、假、连焊；焊点圆润、光滑无毛刺、表面干净）；整机清洁无污物，导线不杂乱；●电路调试要求写出调试步骤并记录调试数据及波形。

红外遥控发射与接收系统设计摘要：9012 型红外遥控器被广泛用在家用电器和仪器仪表中,在了解了其发射的编码脉冲信号波形后,设计了基于单片机A T89C51 的红外遥控器解码器,对解码器硬件和相应软件进行分析并给出程序流程图，并且设计利用专用的CX20106红外接收集成电路接收红外信号。

将红外遥控器用在生产即时显示系统中,作为参数设置和系统控制用红外遥控器,既操作灵活方便,又能提高系统抗干扰能力,在实际中收到了良好的效果。

关键词：红外遥控器、单片机、解码器、专用接收电路、38kHz中图分类号：TP 368.2目录一、系统方案设计 (1)二、集成电路 (2)1、红外遥控发射电路 (2)2、红外遥控接收电路 (3)三、电路设计 (4)1、红外编码发射电路设计 (4)1.1、元器件选择 (4)1.2、集成芯片资料 (4)1.3、单元电路设计 (5)2、红外接收解码电路设计 (6)2.1、元器件选择 (6)2.2、集成芯片资料 (7)2.3、单元电路设计 (11)四、计算机仿真 (14)五、系统测试 (14)六、结论 (14)6.1、总结 (14)6.2、心得体会 (14)6.3、参考文献 (15)七、附录 (15)随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段在各学校都得到了广泛应用。

近年来，在多媒体教学系统的开发和研制中，经常遇到红外遥控设备，如：数字投影机、DVD 、VCD 、录像机、电视机等，红外线摇控是目前使用最广泛的一种通信和摇控手段。

由于红外线摇控具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机、音响设备、空调机，以及玩具等到其他小型电器装置上也纷纷采用红外线摇控。

在工业设备中，在高压、辐射、有气体、粉尘等环境下，采用红外线摇控不但安全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

在人们懂得了用电的开始，机械动作式的开关就开始与人类相伴，到了科技相当发达的当今时代，传统的按键式和拉线式开关仍然是照明开关的主体，凭借其较为简单的结构、低廉的售价和方便的安装使用方法，牢固地占领着市场。