38KHz红外线发射和接收

红外遥控器的基本原理•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，红光的波长范围为0.62μm～0.7μm，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。

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。

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。

单只红外发光二极管的发射功率约100mW。

红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。

红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。

然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头。

红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。

所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

红外遥控器的协议•鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点，生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码，这些编码各不相同，从而形成不同的编码方式，统一称为红外遥控器编码传输协议。

了解这些编码协议的原理，不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识，同时也对学习射频（一般大于300MHz）无线遥控器的工作原理有很大的帮助。

38khz红外发射与接收38khz红外发射与接收红外线遥控器在家用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. 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.单只红外发光二极管的发射功率约100mW.红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定.接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度.红外接收二极管一般有圆形和方形两种.由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路.然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头,如图3所示.红外线一体化接收头是集红外接收,放大,滤波和比较器输出等的模块,性能稳定,可靠.所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高.图3是常用两种红外接收头的外形,均有三只引脚,即红外接收头的主要参数如下:工作电压:4.8～5.3V工作电流:1.7～2.7mA接收频率:38kHz峰值波长:980nm静态输出:高电平输出低电平:≤0.4V输出高电平:接近工作电压3.红外线遥控发射电路红外线遥控发射电路框图如图4所示.框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成,其中的编码器即调制信号,按遥控器用途的编码方式可以很简单,也可以很复杂.例如用于电视机,VCD,DVD 和组合音响的遥控发射的编码器,因其控制功能多达50种以上,此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程,然而对控制功能少的红外遥控器,其编码器是简单而灵活.前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码,而后者适用于一般图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制,再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收,解调输出,再作处理.利用红外线的特点,可以制作多路遥控器.在遥控发射电路中,有两种电路,即编码器和38kHz载波信号发生器.在不需要多路控制的应用电路中,可以使用常规1.频分制编码的遥控发射器在红外发射端利用专用(彩电,VCD,DVD等)的红外编码在实际应用中,遥控发射器是3V 2.遥控接收解调电路图4为红外接收解调控制电路,图4中IC2是LM567.LM567是一种锁相环集成电路,采用8脚双列直插塑封装,工作电压为+4.75～+9V,工作频率从直流到500kHz,静态电流约8mA.⑧脚为输出端,静态时为高电平,是由内部的集电极开路的三极管构成,允许最大灌电流为100mA.鉴于LM567的内部电路较复杂,这里仅介绍该电路的基本功能.LM567的⑤,⑥脚外接的弄清了LM567的基本组成后,再来分析图4电路的工作过程.ICl是红外接收头,它接收图1发出的红外线信号,接收的调制载波频率仍为38kHz,接收信号经ICl解调后,在其输出端OUT输出频率为f1(见图2)的方波信号,只要将LM567的中心频率f01调到(用RP)与发射端f1(见图2)相同,即f01=fl,则当发射端发射时,LM567开始工作,⑧脚由高电平变为低电平,该低电平使三极管8550导通,在A点输出利用图1和图4的电路,可以实现多路遥控器,即在发射端,将ICl组成的低频振荡器,其电路模式不变,只改变电阻R2,即可构成若干种R组成的多个频率不同的低频振荡器(即编码),利用微动开关转接,38kHz的载波电路共用;在接收电路中,一体化红外接收头共用,再设置与接收端编码器相同个数的LM567锁相器和后级锁相驱动控制电路,各锁相环的振荡频率与各编码器的低频编码信号的频率对应相等.这样发射端(图1)按压不同的按钮,载波信号接入不同频率编码的调制信号时,在接收端(图4),各对应的LM567的⑧脚的电平会发生变化,从而形成多路控制信号.上述所述的工作方式,称为频分制的编码方式.这种频分制工作方式,其优点是可实现多路控制,但缺点是电路复杂,对于路数不多的控制电路,因电路工作原理简单,对一般电子技术人员仍然是有用的.。

红外遥控的发射和接收Donna 发表于2006-5-12 10:08:00光谱位于红色光之外，波长为0.76～1.5μm，比红色光的波长还长，这样的光被称为红外线。

红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统，红外遥控具有抗干扰，电路简单，编码及解码容易，功耗小，成本低的优点，目前几乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式。

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：图1 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≈37.9 kHz≈38kHz。

图2 载波波形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。

图3a 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。

单片机红外发射与接收实验报告指导老师：报告人：一·实验选题：基于单片机的红外发射与接收设计任务要求：设计一个以单片机为核心控制器件的红外收发系统。

发射载频：38KHz工作温度：-40℃--+85℃接收范围：2m二·系统概述方案设计与论证红外遥控收发系统（以下简称红外遥控系统）是指利用红外光波作为信息传输的媒介以实现远距离控制的装置。

从实际系统的硬件结构看，红外遥控系统包括发射装置和接收装置，其中发射装置包括电源模块、输入模块、红外发射模块和单片机最小系统，接收装置包括电源模块、红外接收模块、输出模块和单片机最小系统。

本设计选题设计任务要求设计一个以单片机为核心控制器件的红外收发系统。

其中，发射载波 38KHz，电源 5V/0.2A 5V/0.1A，工作温度-40℃--+85℃，接收范围 2m，传输速率 27bit/s，反应时间 2ms。

利用单片机的定时功能或使用载波发生器（用于产生载波的芯片）均可产生 38KHz 的发射载波。

单片机系统可以直接由 5V/0.1A 的电源供电，也可以通过三端稳压芯片由 9V/0.2A 电源供电。

采用工业级单片机可以工作在-40℃--+85℃。

为保证接收范围达到 2m，在发射载频恒为 38KHz 的前提下，应采用电流放大电路使红外发射管发射功率足够大。

传输速率和反应时间取决于所使用的编码芯片或程序的执行效率。

通过上述分析可知，为实现设计任务并满足设计指标，应采用工业级单片机，由电流放大电路驱动红外发射管。

将针对设计任务提出两种设计方案。

三·程序功能将程序编译通过并下载成功后，两个板上的红外光电器件都要套上黑色遮光罩，就可以进行实验了。

测距实验：手持1号板和2号板，两管相对，慢慢拉远或移近两管的距离，观察ＬＥＤ的读数变化。

阻断实验：可请另一人协助，将一张纸或其他障碍物放在两管之间再拿开，会看到读数有大幅度的变化。

反射实验：将1号和2号实验板并排拿在手中，并形成一个小夹角，向一张白纸移动观察读数变化。

“红外通信2(收发多个字节)”程序测试与原理说明1程序运行效果说明测试方法说明：需要两个电路板，一个用于发送，另一个用于接收。

按键KEY1将数码管上显示的数据发送给接收方，按键KEY2让一个数据加1，按键KEY3增加数码管上显示数据的个数。

按KEY1即可把发送方数码管上的数据发送到接收方的数码管上。

2程序相关电路及工作原理说明图1 红外发送接收电路连接示意图红外收发多个字节原理与红通信1（收发单个字节）原理相同，以下是红外通信1的原理：红外发送接收功能主要依靠2个部分来实现，一是红外收发电路，二是串行接口。

红外收发电路用于数据的传输，相当于一座通信的桥梁；串行接口建立在这座桥梁的两端，能把我们需要传输的数据通过红外收发电路这座桥梁进行收发。

2.1 红外发送接收电路工作原理（详述见红外测试案例）红外线接收头可将收到的38kHz的脉冲转换成低电平，使P3.6的输入为0；接收头没收到脉冲则持续输出高电平，使P3.6输入为1。

因此，连接在P3.5的红外发光二极管发出38kHz脉冲代表发送0，否则代表发送1。

2.2串口1工作原理串口：串口是串行接口的简称，可以将数据在引脚上一位一位地进行发送和接收。

因为串口的数据发送和接收都需要有一个同步的速度，否则就无法正常传输，所以我们在使用串口时需要确定发送和接收的频率，而这个频率我们称为波特率。

收发双发设定好了相同的波特率才能正常通信。

本例用的是串口1，使用定时器T1作为波特率发生器，发送和接收引脚分配在P3.7和P3.6。

串口1有两个缓冲器的，名称都是SBUF，用于收发数据。

（1）发送信号：(给发送缓冲寄存器SBUF赋值后)数据从P3.7输出（例如：SBUF = data，则开始发送data的内容）。

当数据发送完， TI（发送中断请求标志位）自动置1，引起中断；（2）接收信号：当数据接收完毕后， RI（接收中断请求标志位）自动置1，引起中断，此时可以从接收缓冲寄存器SBUF中读出数据(例如：data=SBUF)。

红外数据传输一、红外通信原理红外遥控有发送和接收两个组成部分。

发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。

红外接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形，并解调出遥控编码脉冲。

为了减少干扰，采用的是价格便宜性能可靠的一体化红外接收头(HS0038，它接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs) 接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL 电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并执行去控制相关对象。

如图1 所示：红外发送部分由51单片机、键盘、红外发光二极管和7段数码管组成。

键盘用于输入指令，51单片机检测键盘上按键的状态，并对红外信号进行调制，发光二极管产生红外线，数码管用来显示发送的键值。

图2红外发射电路红外接收部分由51单片机、一体化红外接收头HS0038和7段数码管组成。

51单片机检测HS0038，并对HS0038接收到的数据解码，通过数码管显示接收到的键值。

图3红外接收电路二、编码、解码(1) 二进制信号的调制二进制信号的调制由单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38kHz 的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以频率为38kHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外发射二极管发送的信号如图4 二进制码的调制所示(2) 红外接收需先进行解调，解调的过程是通过红外接收管进行接收的。

其基本工作过程为：当接收到调制信号时，输出解调后的高低电平信号；红外接收器HS0038的应用电路（图6）。

（3）红外遥控发射芯片采用PPM 编码方式,当发射器按键按下后,将发射一组108ms 的编码脉冲。

遥控编码脉冲由前导码、16位地址码（8 位地址码、8 位地址码的反码）和16位操作码（8 位操作码、8 位操作码的反码）组成。

通过对用户码的检验，每个遥控器只能控制一个设备动作，这样可以有效地防止多个设备之间的干扰。

编码后面还要有编码的反码，用来检验编码接收的正确性，防止误操作，增强系统的可靠性。

本帖最后由Randy 于2012-10-28 21:12 编辑转自Doctor_A 坛友的笔记！之前做接触过一次红外遥控器，现在有空想用简单的话来聊一聊，下面有错误的地方欢迎改正指出：1：红外的概念不聊，那是一种物理存在。

以下聊38K红外发射接收，主要讲可编程的红外编码。

2：红外遥控红外遥控首先需要用来发“光”的红外发光管，还有一个接收光线的“接收管”（不是那种触发的红外对管），还有一个产生38K的信号源（可以是MCU中断实现还有就是市场上大把的红外编码IC），只需要简单的外围电路即可。

就单片机而言，为了增大红外发光管电流，需要用一个三极管驱动。

红外编码IC也只需要几个外围电路，规格书上都有提供，这里不提。

3：红外接收头（有不理解的地方可以在后面找到你想要的答案或者继续“百度”“谷歌")有必要可以看一下红外接收头内部组成的详细介绍。

接收收头分为电平头还有脉冲头。

电平型的：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：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。

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。

4：红外遥控中的载波到底是什么？（不要影响到你对其它载波的理解）第一次接触红外我看到’载波‘这个词就觉得生涩。

网上很多资料五花八门都描绘得很厉害、我们就从一下几点开始描述，相信的等会就懂：（1）38K怎么来的？这里只谈单片机给出，38K脉冲信号，占空比（脉冲的高电平比周期的值就是占空比）自己决定，既然是38K，那么脉冲的周期就是1/38000 S,记住这个不是高电平的时间长度，这个是一个脉冲的时间长度也就是一个周期，例如我们利用一个中断产生38K脉冲，占空比是1/2,我们的中断时间就要设置为1/38000/2 S中断一次，然后通过相隔一次中断电平翻转一次就形成了一个频率为38K占空比1/2的脉冲。

「红外发送接收电路原理」红外发送接收电路是一种用于红外线通信的电路，它通过发送和接收红外信号来实现信息的传输。

本文将介绍红外发送接收电路的原理，并详细解释其工作过程。

首先，我们需要了解红外线的基本原理。

红外线是指波长范围在760纳米到1毫米之间的电磁辐射，其波长较长，人眼不可见。

在通信中，红外线被用作传输介质，可以实现近距离的无线通信。

红外线通信常用于遥控器、无线电视等设备。

红外发送接收电路主要包括红外发射器和红外接收器两个部分。

红外发射器用于发送红外信号，而红外接收器用于接收并解码红外信号。

红外发射器的主要元件是红外发光二极管。

这是一种特殊的发光二极管，其内部有一个发射二极管（Emitter）和一个热发射晶体（Emitter Crystal）。

当发射二极管加上电压时，它会产生红外光线，并通过热发射晶体放大和过滤。

红外发射二极管的工作电流一般为30mA，工作电压为1.2V。

红外接收器的主要元件是红外接收二极管。

当红外光线射到红外接收二极管上时，它会产生一个微弱的电流。

这个电流随着所接收到的红外光线的强度而变化。

红外接收二极管的工作电流一般为5mA，工作电压为1.5V。

红外发送接收电路的工作过程如下：1.发送信号：当红外线遥控器的按键被按下时，控制信号被传送到电路中的红外发射二极管。

红外发射二极管接收到控制电流后，会产生红外光线，并将其发射出去。

2.接收信号：红外接收二极管接收到红外光线后，会产生微弱的电流信号。

这个电流信号被放大并转化为数字信号，并通过红外接收电路传送到电子设备的处理器。

3.信号解码：处理器会根据接收到的红外信号进行解码，将其转换为相应的控制信号。

这个控制信号可以用来控制电子设备的各种功能，如调节音量、更换频道等。

红外发送接收电路的原理是通过红外发射二极管发送红外信号，再由红外接收二极管接收并解码红外信号。

这样可以实现设备之间的无线通信。

红外发送接收电路广泛应用于各种领域，如消费电子产品、自动化控制系统等。

红外接收头(Infrared Receiver Module; IRM)应用手册一、简介：在地球上充满了各种波长的电磁波，所谓的可见(色)光就是人眼可见的电磁波谱，其波长为380~770nm，为了避免遥控器发射的光造成人眼不适及减少一般人造光源干扰，故选用人眼不可见的红外线(Infrared)波长，目前业界遥控器发射头几乎都选用940nm波长。

图一、电磁波波长分类红外线遥控器的应用也是一种无线讯号传输，跟大部分的无线传输技术一样，为了避免环境中同波长电磁波的干扰，故会在其传输讯号上加上如图二所示的载波(carrier frequency)，在遥控应用的载波范围为30~60kHz，而38kHz为最常见的载波频率。

图二、红外线发射讯号定义二、使用说明：一般红外遥控系统除了载波外还有其通讯协议(IR protocol)，不同型号的IRM能支持的协议均不相同；在选用IRM前，请先参考规格书中如表一的支持协议列表是否支持，另须注意协议的载波频率和IRM型号是否匹配(亿光IRM产品不同频率但相同芯片的IRM型号会共享规格书)。

IRM载波频率在出厂时就会烧定，若选择38kHz中心频率的IRM，也可接收36kHz 或40KHz的红外通讯协议，但接收距离会较38kHz载波频率的协议短，故选择正确中心频率的IRM才能得到最佳接收距离，各型号IRM能选择的中心频率请参考规格书中如图三、支持载波频率及相对灵敏度。

1.) 有支持的红外协议都可支持长按(repeat)操作。

2.) Continuous Code一般指的是Pause time小于10ms的连续发射讯号。

图三、支持载波频率及相对灵敏度一般的IRM是无法一直连续的接收载波讯号，除了图二定义的休息时间较短的gap time(1ms 以下)，每经过一组完整数据(Data)还需有休息时间较长的Pause time(10ms以上)，故若是使用的红外协议没有列在规格书的表中或有特殊考虑需使用自定义的协议，须注意如底下规格书所列的最小需求(每个型号不同，需看相对应型号的规格书)。

现在遥控器使用的频率基本上都是38kHz，它是用一定方式对不同的按键进行编码，通过专用的集成电路产生调制波，通过红外线二极管发射出去。

电视机接收之后进行解码再执行相应的动作(见图1)。

它主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。

其工作原理如下：微处理器芯片IC1内部的振荡器通过②、③脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器，产生480kHz振荡信号。

此信号送入定时信号发生器后产生40kMz的正弦信号和定时脉冲信号。

正弦信号送入编码调制器作为载波信号；定时脉冲信号送至扫描信号发生器、键控输入编码器和指令编码器，作为这些电路的时间标准信号。

IC1内部的扫描信号发生器产生五种不同时间的扫描脉冲信号，由⑤～⑨脚输出送至键盘矩阵电路。

当按下某一键时，相应于该功能按键的控制信号分别由⑩～⒁脚输入到键控编码器，输出相应功能的数码信号，然后由编码器输出指令码信号，经过调制器调制在载波信号上。

形成包含有功能信息的高频脉冲串，由⒄脚输出经过晶体管BG放大，推动红外线发光二极管D发射出脉冲调制信号(编码电路将按键信息编码成脉冲信号，不同按键编码后脉冲不同，脉冲信号经过放大驱动红外发光二极管发出脉冲红外光)。

遥控器的内部芯片中存放了对应电器可以解析的编码，从而在使用中可以和电器进行互相通信。

市面上还有一种万能遥控器，它的原理是对芯片内部的存储器进行了扩展，先收集市场上可能存在的所有遥控器的编码，然后将这些编码存储在万能遥控器内部的芯片里，对这些编码根据电器的型号进行编号(也就是代码表)，在实际使用时，根据电器的型号从代码表里找到编号，按照使用要求输入编号，或对采集的信号进行判别，就可以使用了。

万能遥控器并非万能，它和内部芯片中预先存储的编码有关。

现在来分析学习型遥控器。

先将其学习的过程简介一下：将电器遥控器对准学习型万能遥控器发光／接收头，按电器遥控器上的功能键，然后按学习型万能遥控器上的按键进行记忆。

红外遥控的发射和接收Donna 发表于2006-5-12 10:08:00光谱位于红色光之外，波长为0.76～1.5μm，比红色光的波长还长，这样的光被称为红外线。

红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统，红外遥控具有抗干扰，电路简单，编码及解码容易，功耗小，成本低的优点，目前几乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式。

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。

一体化红外接收头引脚图如图3-14所示。

图1 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≈37.9 kHz≈38kHz。

图2 载波波形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。

38k载波及红外发射原理本帖最后由 Randy 于 2012-10-28 21:12 编辑转自Doctor_A 坛友的笔记～之前做接触过一次红外遥控器，现在有空想用简单的话来聊一聊，下面有错误的地方欢迎改正指出:1:红外的概念不聊，那是一种物理存在。

以下聊38K红外发射接收，主要讲可编程的红外编码。

2:红外遥控红外遥控首先需要用来发“光”的红外发光管，还有一个接收光线的“接收管”(不是那种触发的红外对管)，还有一个产生38K的信号源(可以是MCU中断实现还有就是市场上大把的红外编码IC)，只需要简单的外围电路即可。

就单片机而言，为了增大红外发光管电流，需要用一个三极管驱动。

红外编码IC也只需要几个外围电路，规格书上都有提供，这里不提。

3:红外接收头(有不理解的地方可以在后面找到你想要的答案或者继续“百度”“谷歌")有必要可以看一下红外接收头内部组成的详细介绍。

接收收头分为电平头还有脉冲头。

电平型的: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: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。

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。

4:红外遥控中的载波到底是什么,(不要影响到你对其它载波的理解)第一次接触红外我看到?载波…这个词就觉得生涩。

网上很多资料五花八门都描绘得很厉害、我们就从一下几点开始描述，相信的等会就懂:(1)38K怎么来的,这里只谈单片机给出，38K脉冲信号，占空比(脉冲的高电平比周期的值就是占空比)自己决定，既然是38K，那么脉冲的周期就是1/38000 S,记住这个不是高电平的时间长度，这个是一个脉冲的时间长度也就是一个周期，例如我们利用一个中断产生38K脉冲，占空比是1/2,我们的中断时间就要设置为 1/38000/2 S中断一次，然后通过相隔一次中断电平翻转一次就形成了一个频率为38K占空比1/2的脉冲。

38kHz 红外发射与接收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φ5 mm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。

单只红外发光二极管的发射功率约100mW。

红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。

红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。

然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。

红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。

所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

图3是常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。

接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。

红外与射频的区别红外与射频的区别⼆者同属于⽆线技术应⽤范畴，红外线属于⽆线应⽤的⼀代技术，⽽RF射频则属于⽆线的⼆代终极技术。

也就是说，红外线是⽆线应⽤技术的初级应⽤阶段，RF射频技术则是⽆线技术发展的⾼级阶段，⽽后者有着更⼴阔的市场发展前景，在⽆线产品应⽤领域，RF射频技术取代红外线技术是迟早的问题，⼆者的主要性能区别如下:常⽤的红外系统⼀般分发射和接收两个部分。

发射部分的主要元件为红外发光⼆极管，接收部分的红外接收管是⼀种光敏⼆极管。

红外遥控常⽤的载波频率为38kHz。

采⽤红外技术的产品：有⽅向性，发射器必须对准接收器,安装精度要求相对较⾼,在项⽬使⽤中需要精确的定位,容易形成覆盖死⾓,接收不到信号；穿越障碍物能⼒弱，不能有阻挡物，在会议应⽤中，由于座位及办公家具的布置容易形成遮挡，造成接收信号的中断，信号易不稳定，⽽且当正常使⽤时，由于⼈的活动会更增加被阻挡的⼏率；传输的稳定性差，传输的速度慢，受限于其传送速度，对⾳质也会有影响。

距离近，⼤约10⽶，需要安装较多的信号发射装置，增加成本。

红外是⼀种光信号，会议应⽤中，常规灯光产⽣的红外光线都会对其信号产⽣⼲扰，造成信号丢失或者噪声等。

射频(RadioFrequency)简称RF。

其实就是射频电流，它是⼀种⾼频交流变化电磁波的简称。

每秒变化⼩于1000次的交流电称为低频电流，⼤于10000次的称为⾼频电流，⽽射频就是这样⼀种⾼频电流。

采⽤射频技术的产品：⽆线电波来传送控制信号的，没有⽅向性，可以不“⾯对⾯”控制，使⽤更⽅便，在会议应⽤中可以更加灵活的选取安装⽅式，⽽且对接收效果不产⽣影响；扩展窄带信号频谱的数字编码技术，通过编码运算增加了发送⽐特的数量，传输⾳质好；带宽⼤，使得带宽上信号的功率谱密度降低，因⽽提⾼了系统抗电磁⼲扰、抗串话⼲扰的能⼒；距离远，可达数⼗⽶，需要的发射设备数量少，降低⼯程安装成本，降低施⼯技术难度;发射器和接收器之间只要没有能起屏蔽作⽤的⾦属阻挡物，就可正常使⽤，信号稳定;射频信号发射与接收⽬前已经能做到⾃动搜索频率并寻找⼲扰信号最少的频段进⾏⼯作，系统有⼀根探测天线，⾃动在2.4G-5G频带中搜寻⼲扰信号最少的频段⼯作，稳定可靠不易受⼲扰，⽽且保密性更⾼。

红外收发对管1、红外收发对管是一种利用红外线的开关管，接受管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化，利用外围电路可以时输出产生明显的高低电平的变化，高低电平的变化输入单片机就可使之识别，从而实现智能控制。

我们使用的单片机是凌阳61板，经过我们试验，在输入电压小于1.5伏时单片机识别为低电平,在输入电压大于1.85伏时单片机识别为高电平。

2、用途：蔽障、计数（记液体点滴的个数、记玻璃小球的个数、记小车轮子的转数）、寻迹3、红外发射接收电路：3．1输入信号采用38KHz的调制波红外发射电路由电阻R2、三极管Q2、电阻R3与红外发射二极管D1构成，如图接收电路由红外接收管和放大电路组成，如图2.2.Q4接收到红外信号后，经过三极管Q1进行第一级放大,放大后的信号送入三极管Q3进行第二级放大,通过Rx就可以得到放大后的红外接收信号。

为了降低干扰, Tx一般采用调制方式，这里，其波形如图2。

3.图2.3 38KHz调制波对应图2。

3的调制波，如果VCC为5V，发射接收对管的有效距离(单片机可检测）大概为20cm；如果VCC为3V,发射接收对管的有效距离（单片机可检测）大概为10cm。

3．2直接采用直流电源本电路电路简单，性能稳定，安装方便,但距离比较近。

当阻挡了接收管接收红外线的强度时，产生一个低电平的脉冲信号,由于对管的发射口径较小，单光束发射，小球相对红外装置正交落下时，很容易检测处理。

使用此电路寻迹实现小车跟黑色轨道行驶，在行驶过程中不超出该线。

考虑到黑线和白纸组合，我们采用红外对管辨认路面的黑白两种不同状态。

由于红外对管对黑白色的感应比较明显，又不需要很高的精度,适用于简单的寻迹。

但外部影响比较大，所以须将接收头用黑皮套套上以提高信号的接受率。

该小车采用三对红外对管，通过他们送入单片机信号的不同，将其逻辑组合后向小车的各个电机发送启动信号，从而,驱动小车实现寻迹功能.。