红外通信电路工作原理
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红外通信基本原理红外通信是利用950nm近红外波段红外线作为传递信息媒体,即通信信道。
发送端采用脉时调制(PPM)方式,将二进制数字信号调制成某一频率脉冲序列,并驱动红外发射管以光脉冲形式发送出去;接收端将接收到光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。
简而言之,红外通信实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道调制解调器。
提示请看下图:2 红外通信接口硬件电路设计单片机本身并不具备红外通信接口,但可以利用单片机串行接口与片外红外发射和接收电路,组成一个应用于单片机系统红外串行通信接口,如图1所示。
2.1 红外发送器红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管T1和T2、红外发射管D1和D2等部分。
其中脉冲振荡器由NE555定时器、电阻(R1、R2)和电容(C1、C2)组成,用以产生38kHz脉冲序列作为载波信号;红外发射管D1和D2选用Vishay公司生产TSAL6238,用来向外发射950nm红外光束。
2.2 硬件电路接口电路如图4所示,J1为红外发射/接收电路的发射信号和接收信号接口,可以用1 0Pi ns排线直接和SPCE061A的10B高8位相连,通过SPCE061A的IOB8输出38kHz的调制波,IOB8输出TimerA PWM脉宽调制输出。
载波图如图3所示。
红外信号的调制主要有两种,一种是脉宽调制(PWM),一种是通过脉冲串的时间间隔实现信号调制的脉时调制(PPM),本文采用的方法是PPM。
61板是这个系统的控制核心,红外发射管选用的是由Visay公司生产的TSAL6238,用来发射940nm的红外光束,发射电路主要由电阻电容三极管和红外发射管组成,串行码的发送主要由TimerA定时器,IOB8编程为第二功能是由TimerA控制输出占空比可调的脉宽调制信号APWM0,产生38kHz的载波信号,如图5是38kHz的调制波。
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,输出高电平,否则输出为低电平,是调制的逆过程(图5 解调)。
HS0038是一体化集成的红外接收器件,直接就可以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)。
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。
前导码是一个遥控码的起始部分,由一个9ms 的高电平( 起始码) 和一个4. 5ms 的低电平( 结果码) 组成,作为接受数据的准备脉冲。
红外通信的基本原理红外通信作为一种无线通信技术,在现代社会的各个领域都有着广泛的应用。
其基本原理是利用红外线作为信息的传输媒介,通过发送端将信息编码成红外光信号,再由接收端解码还原成原始信息。
红外通信技术具有传输速度快、安全性高、干扰少等优点,因此在遥控器、红外对讲、红外测温等领域得到了广泛应用。
红外通信的基本原理是利用红外线这一特定波长的电磁波来传输信息。
红外线波长范围在可见光和微波之间,具有较强的穿透性,因此适合用于近距离通信。
红外线在光学、电子等领域有着重要的应用价值。
红外通信系统通常由发送端和接收端两部分组成。
发送端通过红外发射器将信息信号转换成红外光信号,发送到接收端。
接收端的红外接收器接收到红外光信号后,将其转换成电信号,经过解码处理后还原成原始信息。
整个过程实现了信息的传输和接收。
红外通信的基本原理是通过调制解调技术来实现信息的传输。
发送端通过调制器将要传输的信息信号转换成一定频率的红外光信号,再由解调器在接收端将接收到的红外光信号转换成原始信息信号。
这样就实现了信息的传输和接收。
在红外通信系统中,编码和解码是至关重要的环节。
发送端将信息信号通过编码器转换成特定的编码格式,再送入调制器进行调制。
接收端收到红外光信号后,首先经过解调器解调,再由解码器将编码格式转换成原始信息信号。
编码和解码的准确性直接影响到信息的传输质量。
红外通信技术在现代社会的各个领域都有着广泛的应用。
在家庭生活中,遥控器、红外对讲等设备都是基于红外通信技术工作的。
在工业领域,红外测温仪、红外监控系统等设备也是利用红外通信技术实现信息传输。
此外,在医疗、军事、航空航天等领域,红外通信技术也发挥着重要作用。
总的来说,红外通信的基本原理是利用红外线作为信息的传输媒介,通过编码、调制、解调、解码等技术实现信息的传输和接收。
红外通信技术具有传输速度快、安全性高、干扰少等优点,在现代社会得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步,红外通信技术将会有更广阔的发展空间,为人类的生活带来更多便利和安全。
红外通信原理红外通信是一种利用红外线进行通信的技术,它在现代社会中得到了广泛的应用。
红外通信原理是指利用红外线的特性进行信息传输的基本原理。
红外线是一种波长较长的电磁波,它在光谱中位于可见光和微波之间,具有很强的穿透力和直线传播特性。
因此,红外通信可以在一定范围内进行点对点的通信,而且不受光线干扰。
红外通信的原理主要包括红外发射和接收两个部分。
红外发射器是将电信号转换成红外光信号的装置,它通常由红外发光二极管构成。
当电流通过红外发光二极管时,它会发出红外光信号,这些光信号可以被接收器接收并转换成电信号。
红外接收器通常由红外光电二极管和信号处理电路组成,它可以将接收到的红外光信号转换成电信号,并经过信号处理电路进行解调和放大,最终输出原始的电信号。
红外通信的工作原理是利用红外光的特性进行信息传输。
红外光在大气中的传播受到大气吸收、散射和反射的影响,因此在实际应用中需要考虑这些因素对通信质量的影响。
此外,红外通信还需要考虑通信距离、传输速率、抗干扰能力等因素,以确保通信质量和稳定性。
红外通信具有许多优点,例如传输速率高、抗干扰能力强、安全性高等。
因此,它在无线遥控、红外遥控、红外对讲、红外测距、红外对码等领域得到了广泛的应用。
同时,红外通信也存在一些局限性,例如通信距离有限、传输速率受限等。
因此,在实际应用中需要根据具体的需求和环境条件选择合适的通信技术。
总的来说,红外通信原理是一种利用红外线进行信息传输的技术,它具有许多优点和特点,适用于许多领域。
随着科学技术的不断发展,红外通信技术也在不断完善和拓展,相信它会在未来得到更广泛的应用。
红外遥控原理和制作方法一、引言红外遥控技术是一种常见的无线通信技术,广泛应用于家电、电子设备等领域。
本文将介绍红外遥控的原理和制作方法。
二、红外遥控原理红外遥控原理基于红外线的发射和接收。
遥控器发射器中的红外发射二极管会产生红外光信号,信号经过编码后发送给接收器。
接收器中的红外接收二极管会接收到红外光信号,并进行解码。
解码后的信号通过微处理器进行处理,最终转化为对应的控制信号,控制设备的操作。
三、红外遥控制作方法1. 硬件设计制作红外遥控器的第一步是设计硬件。
需要准备的材料有红外发射二极管、红外接收二极管、编码解码芯片、微处理器等。
在电路设计中,需要根据具体的遥控器功能,选择合适的编码解码芯片和微处理器,并按照电路原理图进行连接。
2. 程序编写制作红外遥控器的第二步是编写程序。
根据遥控器功能需求,编写相应的程序代码。
程序代码可以使用C、C++、Python等编程语言进行编写,通过对按键的扫描和编码解码的处理,将控制信号转化为红外光信号。
3. 硬件连接将硬件电路和程序进行连接。
将编写好的程序通过编程器下载到微处理器中,将红外发射二极管和红外接收二极管连接到电路中的相应位置。
确保电路连接正确无误。
4. 测试与调试完成硬件连接后,进行测试与调试。
使用万用表等工具检查电路连接是否正常,确保红外发射和接收二极管工作正常。
通过按下遥控器按键,检查接收器是否可以正确解码,并将信号转化为对应的控制信号。
四、红外遥控的应用红外遥控技术广泛应用于各种家电和电子设备中,例如电视、空调、DVD播放器等。
通过红外遥控器,用户可以方便地控制设备的开关、音量、频道等功能。
五、红外遥控技术的发展趋势随着科技的不断进步,红外遥控技术也在不断发展。
目前,一些新型的红外遥控技术已经出现,例如基于无线网络的红外遥控技术,可以通过手机等设备进行远程控制。
此外,一些智能家居系统也开始使用红外遥控技术,实现对家中各种设备的集中管理。
六、结论红外遥控技术是一种常见且实用的无线通信技术,通过红外线的发射和接收,可以实现对各种设备的远程控制。
红外发送接收原理红外发送接收是一种常见的无线通信方式,它利用红外光的特性来进行信息的传输。
红外通信主要由发送端和接收端两个部分组成,通过发送端将信息转换成红外信号并发送出去,接收端接收到红外信号后将其转换成电信号,从而实现信息的传输。
一、红外光的特性红外光是一种电磁波,频率范围在300GHz到400THz之间,波长范围在700纳米到1毫米之间。
与可见光相比,红外光的波长更长,能量更低。
由于红外光的特性,它可以穿透一些透明材料,例如玻璃和塑料,但不能穿透金属等不透明材料。
二、红外发送原理红外发送器通常由红外发光二极管(IR LED)组成。
当通过发光二极管流过电流时,它会发出红外光。
发光二极管的工作原理是在电流作用下,电子与空穴结合产生的能量以光子的形式释放出来。
红外光的频率和强度取决于电流的大小和发光二极管的特性。
红外发送器通过电路控制电流的大小,从而控制红外光的强度。
当发送端需要发送信息时,电路会根据信息的编码方式控制电流的变化,从而在红外光中编码信息。
不同的编码方式可以实现不同的传输速率和传输距离。
红外发送器发出的红外信号会以扩散的方式传播,可以通过透明材料传递到接收端。
三、红外接收原理红外接收器通常由红外接收二极管(IR Receiver)和信号处理电路组成。
红外接收二极管是一种特殊的二极管,它可以感受到红外光并将其转换成电信号。
当红外光照射到红外接收二极管上时,光能被吸收并激发电子,产生电流。
红外接收二极管的特性决定了它对红外光的感受能力和转换效率。
红外接收器通过信号处理电路将红外光转换成数字信号。
信号处理电路通常包括滤波器、放大器和解调器等组件,用于滤除噪声、放大信号和提取原始信息。
解调器可以根据发送端的编码方式将红外信号转换成原始信息。
接收端的电路和算法必须与发送端相匹配,以确保信息的正确传输。
四、红外发送接收系统红外发送接收系统可以实现点对点的通信,也可以实现广播式的通信。
在点对点通信中,发送端和接收端之间需要建立红外光的传输路径,通常需要保持一定的对准度。
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。
一、实验目的通过本次实验,掌握红外通信的基本原理,了解红外通信系统的工作流程,学会使用红外发射和接收模块进行数据传输,并能够分析红外通信的优缺点。
二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式,其原理是将要传输的信息(如数字信号、模拟信号等)调制到一定频率的红外载波上,通过红外发射管发射出去,接收端接收红外信号,解调出原始信息。
1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。
驱动电路将信号放大后驱动红外发射管,调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。
2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。
放大电路将接收到的微弱信号放大,检波电路将调制信号中的原始信息提取出来,解调电路将提取出的信息解调为原始信号。
3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成,两者之间通过红外线进行信息传输。
系统工作流程如下:(1)信息编码:将原始信息编码为二进制信号。
(2)调制:将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。
(3)发射:通过红外发射管将调制后的信号发射出去。
(4)接收:通过红外接收管接收发射的信号。
(5)解调:将接收到的信号解调为原始信息。
(6)信息处理:对解调后的信息进行处理,如显示、存储等。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机,将信号源输出信号连接到单片机的输入端。
2. 编写程序,实现信号编码、调制、发射等功能。
3. 连接红外接收模块,将接收到的信号输入到单片机的输入端。
4. 编写程序,实现信号接收、解调、信息处理等功能。
5. 检查实验结果,观察红外通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了红外通信系统的基本功能。
2. 红外通信具有以下优点:(1)传输速度快,抗干扰能力强。
(2)成本低,易于实现。
红外通信电路工作原理
红外通信是一种利用红外线传输信息的无线通信技术。
其基本原理是利用红外线载波进行信息的发送和接收。
红外通信电路主要由发射器和接收器组成。
发射器中包含一个发光二极管(LED),当通电时,LED会发出红外线信号。
接收器中包含一个光敏二极管(光电二极管),它能够感受到接收到的红外线信号。
当发射器中的LED发出红外线信号时,经过空气传播到接收器位置。
接收器中的光敏二极管会感受到这一红外线信号,并将其转化为电信号。
接收到的电信号经过放大和解调后,可以得到原始的信息信号。
红外通信电路的工作原理可以分为发送和接收的两个过程。
在发送过程中,发射器中的LED通过电流驱动,发出红外线信号。
在接收过程中,接收器接收到发射器发出的红外线信号,并将其转化为电信号。
整个通信过程实际上是通过红外线的发射和接收来实现信息的传输。
红外通信电路的优点包括无线传输、抗干扰能力强、成本低廉等。
然而,也存在一些缺点,比如传输距离相对较短、受到环境干扰较大等。
红外通信电路在日常生活中有广泛的应用,如遥控器、红外线测温仪、红外线遥感器等。
它不仅可以用于远程控制设备,还可以用于数据传输、通信连接等领域。