红外遥控在各种电器
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一、红外线概述1、什么是红外线(infrared ray)红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由英国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。
结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。
因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。
也可以当作传输之媒界。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。
红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。
特点:1、有热效应2、穿透云雾的能力强(波长较长,易于衍射)主要应用:医疗、高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应二、红外线遥控技术简介红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith 的电器公司(这家公司现在被LG 收购了),在1950年代发展出来的。
一开始是有线的。
1980年代,发送和接收红外线的半导体装置开发出来。
红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的,波长为0.76um~1.5um 。
用近红外作为遥控光源,是因为目前红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长一般为0.8um~0.94um ,在近红外光波段内,二者的光谱正好重合,能够很好地匹配,可以获得较高的传输效率及较高的可靠性。
红外遥控器原理红外遥控器是一种利用红外线来传输信号以控制电子设备的装置。
它广泛应用于电视机、空调、音响等家用电器,也被用于车库门、电动窗帘等自动化设备。
它的工作原理是通过按下遥控器上的按钮,发射红外信号,被电子设备接收并执行相应的指令。
下面将详细介绍红外遥控器的原理。
首先,红外遥控器内部的核心部件是红外发射器和红外接收器。
红外发射器是一种能够产生红外光的装置,当按下遥控器上的按钮时,红外发射器会发射特定频率的红外光信号。
这些信号是通过编码的方式发送的,不同的按钮对应不同的编码,以便接收器能够识别并执行相应的指令。
而红外接收器则是用来接收红外光信号的装置,它能够识别不同频率的红外光信号,并将其转换成电信号送入电子设备的控制电路中。
其次,红外遥控器的工作原理是基于红外线的特性。
红外线是一种波长较长的电磁波,它在光谱中处于可见光和微波之间。
由于人眼无法看到红外线,因此它被广泛用于遥控器中。
红外线能够穿透一些障碍物,如玻璃、塑料等,但不能穿透金属物体。
这就意味着,当我们使用遥控器时,不需要对准电子设备,只需要确保红外信号能够传播到设备的接收器处即可。
最后,红外遥控器的原理也涉及到编码和解码的过程。
当我们按下遥控器上的按钮时,发射器会发送特定编码的红外光信号,接收器接收到信号后,会将其解码成电信号,并送入电子设备的控制电路中。
控制电路会根据接收到的信号执行相应的指令,比如调节电视的音量、切换频道等操作。
总之,红外遥控器的原理是基于红外线的特性,利用红外发射器和红外接收器进行信号的发送和接收,并通过编码和解码的过程实现对电子设备的控制。
它的应用极大地方便了人们的生活,使得我们能够随时随地控制各种电子设备,提高了生活的便利性和舒适度。
红外遥控技术的研究与应用红外遥控技术现在已经广泛应用于人们的日常生活中。
无论是控制电视、空调、音响,还是玩具车、机器人,都需要红外遥控技术。
然而,红外遥控技术的发展一直在不断改进,许多领域的专家们也在为红外遥控技术的更好发展而努力着。
一、红外遥控技术的发展历程早在20世纪50年代,人们开始将红外技术应用于遥控领域,当时红外遥控技术主要用于电视控制。
随着科技的发展,红外技术的应用范围不断扩展,现在已经不仅仅是用于电视遥控,同时应用在了遥控车、航模、机器人等领域,并且可以实现在较远的距离内遥控物品。
二、红外遥控技术的原理红外遥控技术是通过红外发射器将控制信号通过空气传输到红外接收器,再由接收器将信号解码成电信号,最终转换成控制信号来控制被操作的设备。
一般情况下,红外遥控技术的信号频率在30kHz-60kHz之间,而在这个频率下人耳听不到。
三、红外遥控技术的应用1. 家庭用品现在的智能家居系统,都是使用红外遥控技术控制各种电器设备的。
而且智能家居可以集成语音识别、智能场景模式、协同控制等技术,使得控制更加便捷。
2. 汽车应用现在的汽车智能化越来越普及,红外遥控技术已经应用到了汽车中,用于打开车门、引擎启动等操作。
汽车智能系统集成了红外遥控技术,方便车主远程操控汽车。
3. 工业用途在一些工业环境中,红外遥控技术也被广泛应用。
例如,生产线上的机器人使用红外遥控技术来控制机械臂的移动和操作。
而且,由于红外信号传输不会受到电磁干扰等环境干扰,使得工业应用的效果更加稳定。
四、红外遥控技术发展的趋势红外遥控技术的发展趋势是便捷、高效、智能化、多模式的特性。
同时还可以集成其他的智能设备和新颖的控制模式。
另外,专家正在研究和开发无线、低功耗和远距离的红外遥控技术,以满足未来的市场需求。
红外遥控技术的不断发展,带来的不仅仅是更加便捷的生活方式,而且还推动各种智能化系统、物联网系统以及工业智能化系统的发展。
总之,红外遥控技术已经成为人们生活中的不可或缺的一部分,并且随着技术的不断迭代,将会有更多的使用场景出现。
红外遥控工作原理红外遥控是一种利用红外线进行信号传输的遥控技术,它的应用范围非常广泛,例如电视、空调、音响等设备的遥控。
本文将介绍红外遥控的工作原理。
一、红外线的特性红外线是一种电磁辐射,它的频率范围位于可见光之下,但高于无线电波。
红外线具有一些独特的特性,这些特性使得红外线在遥控通信中具有优势。
1、可见光和红外线的关系可见光和红外线都是电磁波,但它们的波长和频率不同。
可见光的波长范围是400-700纳米,而红外线的波长范围是750-1000纳米。
由于波长不同,可见光和红外线在传输过程中的行为也不同。
可见光可以被物体反射,而红外线则能够穿透一些物体。
2、红外线的穿透性红外线的波长较长,因此它能够穿透一些物体,如玻璃、塑料等。
这种特性使得红外线在遥控通信中具有优势,因为遥控器和接收器之间的遮挡物不会影响遥控信号的传输。
3、红外线的安全性红外线不像可见光一样刺眼,因此使用红外线进行遥控通信不会对人的眼睛造成伤害。
此外,由于红外线的波长较长,它的能量较低,因此使用红外线进行遥控通信不会对其他电子设备产生干扰。
二、红外遥控的通信过程红外遥控的通信过程可以分为三个步骤:发送、传输和接收。
1、发送遥控器通过按下按钮等操作发出信号。
这个信号经过编码处理,然后通过红外发射器发射出去。
红外发射器将编码后的信号转化为红外光信号,通过空气传输到接收器。
2、传输在传输阶段,红外光信号通过空气传输到接收器。
由于红外线的波长较长,它的能量较低,因此在这个过程中不会受到其他电磁波的干扰。
3、接收接收器接收到红外光信号后,将其转化为电信号,并进行解码处理。
解码后的信号通过接口传递给被控制的设备,实现遥控操作。
三、总结红外遥控是一种利用红外线进行信号传输的遥控技术。
它的优势在于具有穿透性、安全性和抗干扰能力强等特点。
在遥控通信过程中,遥控器通过按下按钮等操作发出信号,并将信号编码为红外光信号进行传输。
接收器接收到信号后进行解码处理,并将解码后的信号传递给被控制的设备,实现遥控操作。
红外线通信技术在现实生活中的应用随着科技的不断进步和人们生活水平的不断提高,通信技术也变得越来越普遍和重要。
而在各种通信技术中,红外线通信技术也是其中的一种。
红外线通信技术是指通过红外线技术实现的通信方式。
相对于其他通信技术,红外线通信技术有着独特的特点和优势。
同时,它也在现实生活中有着广泛的应用和发展。
一、红外线通信技术的特点和优势红外线通信技术是一种通过红外线实现的通信方式。
它具有相对较高的传输速度和稳定性,能够实现高速数据传输、短距离通信等多种应用。
同时,红外线通信技术的成本也比较低,使其成为广大使用者的较为理想的一种选择。
二、家用电器中红外线通信技术的应用1.遥控器遥控器是红外线通信技术最常用的应用之一。
普通家用电器中的很多电视、空调、DVD等设备,都配备了红外线通信技术的遥控器。
通过遥控器,我们可以轻松地操作这些设备,完成各种功能的使用,使我们的生活变得更加方便。
2.安防系统现在越来越多的家庭已经使用到了智能安防系统,而这其中使用到的红外线通信技术也不少。
例如,有些家庭安防系统会通过红外线摄像头、红外线传感器等设备,对家中的各种情况进行监控和控制。
这种方式不仅可以让家庭更加安全,同时也可以让人们更加了解家庭的情况,从而实现更加智能化、人性化的管理。
三、其他领域中红外线通信技术的应用发展1.医疗领域红外线通信技术在医疗领域中也有着广泛的应用。
例如,在不同的医疗设备之间,通过红外线通信技术,可以实现数据的快速传输和联合控制。
此外,红外线通信技术还可以用于人体温度的测量,成为医疗诊断和治疗等方面的辅助工具。
2.交通领域交通领域中,红外线通信技术也正在得到广泛的应用。
例如,现在公共交通工具中的刷卡设备和门禁系统等,也大量采用了红外线通信技术,实现了乘客的快速通行和无现金支付等功能。
四、红外线通信技术的未来发展随着科技的不断进步和人们对通信技术的需求不断提高,红外线通信技术的应用也将会继续推广和发展。
红外遥控器原理红外遥控器是一种常见的无线遥控电子设备,它可以通过使用红外线信号与目标设备进行通信,从而实现遥控对其进行操作。
一般情况下,红外遥控器可以用于电视、音响、机顶盒等电器设备的远程操作。
本文将会详细地阐述红外遥控的原理、工作原理以及使用方法。
红外遥控的基本原理是采用红外光作为通信载体,通过以不同的编码方式将信号进行传输,实现遥控目标设备。
红外遥控器使用的编码方式可以是固定编码、学习编码和编码识别三种。
固定编码指的是遥控器和设备之间的编码是预先设置好的,一般情况下使用遥控器和设备品牌一致的固定编码方式。
而学习编码是指遥控器可以通过学习设备的编码来实现操作。
编码识别则是指一种技术,通过识别无线信号的编码格式来实现遥控目标设备。
红外遥控系统由两个基本组成部分组成:发送器和接收器。
发送器是指放置在遥控器内部的电路板,用于发送红外光信号;接收器是指放置在被遥控的设备中的电路板,用于接收红外光信号并转化为相应的控制信号。
在遥控器按下指令键时,发送器会产生一个包含特定编码的红外光信号。
这个信号会被发射出去,并被接收器接收后进行解码。
接收器先通过红外光探测器接收信号,然后将其传递到解码器进行解码,得到与编码相对应的指令信号。
然后控制器会将相应的指令发送到设备内部的电路板,使设备发生相应的控制操作。
三、红外遥控的使用方法1.使用红外遥控器前需要先将遥控器与设备进行配对。
通常情况下,这一过程是由遥控器中的按键自带的配对代码完成的。
2.当需要进行遥控操作时,准确地按下遥控器上所需操作的按键。
这就会产生对应的红外信号,通过空气中传输到设备接收器处,被设备内部电路板接收并执行相应指令。
一般红外遥控器都有一定的有效距离,在使用时需要注意距离和方向的选择。
3.如若发生无法操作设备,请先检查遥控器电池是否正常,以及接收器处是否有遮挡物。
总结:红外遥控技术是现代家庭电器中不可或缺的一部分,它大大方便了人们控制电器设备。
红外遥控技术的应用范围也越来越广泛,不仅仅局限于家庭电器、电子产品,还被应用到了无人机、智能家居和医疗设备等领域。
手机红外线功能手机红外线功能是指手机内置了红外线发射装置,可以利用红外线信号与其他设备进行通信和控制的功能。
红外线是一种电磁辐射,具有不可见的特点,它能够在空气中通过线性传输信息。
手机红外线功能的出现,使得用户可以通过手机控制家电、与其他设备进行无线通信,极大地方便了用户的生活和工作。
首先,在家电控制方面,手机红外线功能可以用于控制各种智能家电,如电视、空调、投影仪等。
只需通过手机上的红外线控制软件,将手机对着家电红外线接收器发射红外线信号,就可以实现对家电的开关、音量调节、频道切换等功能。
不再需要寻找遥控器,只需手机一握,就能轻松掌控家中各种电器,提高了生活的便利性和舒适度。
其次,红外线功能还可用于文件传输。
通过红外线传输文件可以实现手机与电脑、手机与手机间的文件互传。
只需通过红外线传输软件,将手机红外线接收口对准其他设备的红外线发射接收口,通过发送方手机上的文件管理功能选择要发送的文件并发送,接收方手机就能够接收到文件。
无需使用数据线和网络,简单方便。
这在没有信号或者数据线不兼容的情况下,是一个很好的文件传输方式。
最后,红外线功能还可以用于遥控汽车等设备。
通过在手机上安装汽车遥控软件,将需要遥控的设备与手机进行配对,即可通过手机红外线功能遥控相应的设备。
例如,可以通过手机遥控车窗上下、中控锁打开和关闭、发动机启动等功能,非常方便。
特别是在车辆被限制使用遥控器的地方,手机红外线功能可以起到很大的作用。
总之,手机红外线功能的出现极大地方便了用户的生活和工作。
它可以用于智能家电的远程控制,文件传输和汽车遥控等多种功能。
手机红外线功能是手机技术的重要进步,使得手机成为一个更加全能的设备,带来更多的便利和乐趣。
红外学习的原理与应用1. 原理介绍红外学习是一种利用红外线技术实现远程学习的方式。
它基于红外线传输数据的特性,将学习的内容以红外信号的形式发送到学习的对象,从而实现远程控制和学习的目的。
红外学习技术广泛应用于家庭电器、智能家居、遥控器和安防等领域。
1.1 红外线的特性红外线是一种电磁波,其波长介于可见光和微波之间,具有较强的穿透力。
红外线被广泛应用于遥控器、夜视仪和红外热像仪等设备中。
红外线的传输速度相对较慢,但对于控制指令等简短的数据传输是非常有效的。
1.2 红外学习的原理红外学习利用红外线传输学习内容,主要包括以下步骤:1.发送方产生红外信号,将学习内容转换成红外信号的形式。
2.接收方接收红外信号,解码并执行对应的学习内容。
2. 应用领域2.1 家庭电器控制红外学习在家庭电器控制中得到了广泛应用。
通过使用红外学习技术,用户可以通过遥控器或智能手机控制家庭电器的开关、调整温度等功能,提高生活的便利性和舒适度。
2.2 智能家居在智能家居领域,红外学习用于控制和学习各种智能家居设备。
例如,用户可以通过红外学习技术将电视、空调、音响等设备的遥控器的功能整合到智能手机中,实现一键控制和场景切换。
2.3 遥控器红外学习技术广泛应用于各种遥控器中,包括电视遥控器、空调遥控器、车载遥控器等。
借助红外学习,遥控器可以学习其他设备的红外信号,从而实现对多种设备的控制。
2.4 安防系统红外学习技术在安防系统中起到重要作用。
它可以用于学习红外传感器的参数、报警器的控制指令等,从而实现对家庭和办公场所的监控和管理。
红外学习技术可以提高安防系统的灵活性和自动化水平。
3. 红外学习的优势3.1 远距离传输红外学习使用红外线进行数据传输,具有远距离传输的优势。
红外线的穿透能力较强,可以穿透墙壁等障碍物进行数据传输。
3.2 安全性高相比无线网络传输,红外学习具有更高的安全性。
红外学习信号的传输距离较短,难以被窃听和干扰。
3.3 成本低廉红外学习技术成本相对较低,普及度较高。
红外通信技术在生活中的应用
红外通信技术广泛应用于生活中,以下是一些例子:
1.遥控器:家庭电器遥控器使用红外通信技术,如电视、空调、音响等。
通过遥控器按键,用户可以在不同的位置控制设备。
3.数据传输:红外通信技术可以用于数据传输,包括在智能手机和电脑之间传输文件。
红外数据传输速度较慢,但可用性较佳。
4.安防系统:许多安防系统使用红外通信技术,例如通过机器人巡逻区域,检查烟雾探测器,门禁系统等。
5.车库门遥控器:许多车库门遥控器使用红外通信技术,使车主可以远程控制门的开启和关闭。
6.用于医疗设备:红外通信技术也被用于医疗设备,如耳温计,血压计等,在医疗方面具有非常大的实用价值。
总的来说,红外通信技术已经在各个领域得到广泛应用,极大地方便了人们的生活。
红外遥控在各种电器控制中的应用非常广泛,它的主要特点是不影响周边环境,不干扰其他电器设备。
多通道红外遥控开关有多种实现方式,如采用脉冲编码的码分制方式和采用不同频率的频分制方式。
采用频分制方式具有结构简单、易于实现的优点,非常适合于业余制作,可广泛应用于家庭、娱乐、
办公等场所。
1 设计方案
1.1 红外遥控系统的基本组成
常用的红外遥控系统一般由发射和接收2部分组成,如图1所示。
图1(a)为红外发射框图。
编码波形发生器产生一定占空比的脉冲信号,经调制放大后驱动红外发光二极管,发射红外脉冲信号。
图1(b)为红外接收框图。
光电探测将红外信号转换为电信号,经过放大与解码,输出控制信号,驱动执行机件动作。
发射与接收系统可以采用码分制和频分制,该设计采用频分制。
1.2 频分制多路红外遥控开关电路设计方案
频分制是按照发射载频的不同来区分不同的开关信号。
图2(a)为频分制发射系统组成。
采用频道编码开关,来改变振荡电路的参数,从而改变振荡频率。
当按下不同的编码键时,振荡器输出不同振荡频率的指令信号,经放大后驱动红外发光管发出红外开关信号。
图2(b)为红外接收控制电路组成框图。
当红外接收器接收到红外编码指令后,先转换为相应的电信号,经放大器放大,加至频率译码电路,再经选频电路,选出不同指令的频率信号,最后驱动相应的执行机件。
根据发射编码信号的数量,即频率个数,在接收端应有相应个数的选频、驱动机构。
频分制控制指令频率一般取几百赫兹至几十千赫兹。
频分制红外遥控开关系统结构简单,易于组装,适用于通道数不太多的场合,当通道数较多时,电路复杂,且易产生频道间串扰,影响系统的稳定性。
2 三通道频分制红外遥控开关电路的设计
三通道红外遥控开关系统可在图2的基础上,发射端用3个开关控制振荡频率,接收端则用3个选频
和执行电路即可。
2.1 红外发射电路设计
2.1.1 电路结构
红外发射电路采用NE555接成振荡电路,如图3所示。
振荡频率由SA1~SA3开关控制,改变开关位置,即改变接入振荡电路的电阻RP1~RP3,调节RP1~RP3,可以调节每一通道的具体频率。
振荡脉冲由3号引脚输出,驱动红外发光二极管发射红外光,即实现了用振荡脉冲对红外光的调制。
根据有关知识,555定时器构成振荡器的振荡频率可按下式估算:
可选用6.8 kΩ,5.1 kΩ,3.3kΩ电位器。
2.2 红外接收电路设计
2.2.1 电路结构
红外接收电路主要由光敏二极管、集成运算放大器(OP07)、音频锁相环(LM567)、双稳态触发器(CD40
13)、继电器驱动电路等组成。
其电路见图4。
基本原理是:光敏二极管接收到光信号并转换为电信号,运算放大器将微弱的电信号加以放大,与发射频率相对应的通道进入工作状态。
LM567为通用音频译码器,内含鉴相器(PD)、放大器(AMP)、压控振荡器(VCO)等单元,当输入信号频率与VCO频率一致时,环路进入锁定,LM567的8号引脚输出由高电平变为低电平,使三极管导通,其集电极由低电平转为高电平,D触发器翻转,输出Q为高电平,继电器吸
合,执行设备工作。
当发射频率改变时,则另一路转入工作。
IC1的闭环增益选Au=R5/R2=1 000,同相端基准电压取1/2VDD)。
LM567的压控振荡器中心频率按下式确定:
根据发射频率可求得Rp11~RP13的值。
如第一通道,发射频率为20 kHz,则:
依次类推可得Rpl2=3.03 kΩ,Rpl3=2.27 kΩ,选标称电位器5.1 kΩ,4.7 kΩ,3.3 kΩ。
调节参数时,接通发射和接收电路,如选择第一通道,用示波器测试输出波形,调节图3中的RP1,使发射频率为20 kHz,再测试图4电路LM567的8脚电平,仔细调节图4中的RP11使8脚为低电平。
采
用同样方法调节其他各路。
3 参数测试数据
3.1 发射电路测试数据
主要测试静态数据和不同发射状态下的NE555引脚数据,以验证设计的正确性。
发射电路测试数据见
表1。
从表1可看出,随着发射频率的提高,NE555的3脚输出电压不断下降。
当将三个通道分别调整到20 kHz,30 kHz,40 kHz时,测得三个电位器的数值分别为5.091 kΩ,2.
841 kΩ,1.572 kΩ,其与理论计算值比较接近。
3.2 接收电路测试数据
主要测试接收电路与发射电路对应通道的数据,以验证接收电路与发射电路工作配合的一致性。
当电路工作在第一通道时,LM567各脚电压如表2所示。
从表2可看出,工作于第一通道时,LM567的8引脚输出电压为5.093 V,而第二、第三通道8引脚均接近电源电压。
表明通道工作时,输出电平较低,可确保相应通道继电器吸合,而不工作的通道输出为
高电平,相应的继电器不动作。
当分别接收第一,二,三通道时,调整各通道电位器的数值使之与发射频率同步,测试Rp11~Rp13数值分别为5.831 kΩ,3.472 kΩ,2.754 kΩ,与理论计算基本相符。
4 结语
该系统经调试较好地实现了各项功能。
频分制遥控开关电路主要通过硬件电路设计与调试来实现开关控制功能,具有实现容易,使用方便,尤其适用于家庭与公共场所的多功能红外遥控。