很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?首先我们来看看什么是红外线。
人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。
红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。、
常用的红外遥控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。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。
目前大量使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5发光二极管相同，只是颜色不同。
红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。
红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。
在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵
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一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。
成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。
红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz陶振来决定的。
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。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz 等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。
由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥
即可。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。
多路控制的红外遥控系统多路控制的红外发射部分一般有许多按键，代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时，相应地在接收端有不同的输出状态。
接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。“脉冲”输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”，宽度一般在100ms左右。“电平”输出是指发射端按下键时，接收端对应输出端输出“有效电平”，发射端松开键时，接收端“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电平”，可能是高、也可能是低，取决于相应输出脚的静态状况，如静态时为低，则“高”为有效；如静态时为高，则“低”为有效。大多数情况下“高”为有效。“自锁”输出是指发射端每按一次某一个键，接收端对应输出端改变一次状态，即原来为高电平变为低电平，原来为低电平变为高电平。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为“反相”。“互锁”输出是指多个输出互相清除，在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况，其它如调光、调速、音响的输入选择等。
“数据”输出是指把一些发射键编上号码，利用接收端的几个输出形成一个二进制数，来代表不同的按键输入。
一般情况下，接收端除了几位数据输出外，还应有一位“数据有效”输出端，以便后级适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。除以上输出形式外，还有“锁存”和“暂存”两种形式。
所谓“锁存”输出是指对发射端每次发的信号，接收端对应输出予以“储存”，直至收到新的信号为止；“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。
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。 到目前为止，笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种，如： RC5、SIRCS、 S ON y、 RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG 和 Daewoo 等。我国家用电器的红外遥控器的生产厂家，其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的，而用得较多的有 NEC协议。 红外遥控器的结构特征 ?红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成。遥控专用集成电路(采用 AT89S52 单片机)是发射系统的核心部分，其内部由振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、键输入编码器、指令译码器、用户码转换器、数码调制电路及缓冲放大器等组成。它能产生键位扫描脉冲信号，并能译出按键的键码，再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令(遥控编码脉冲)，由 38KHZ 的载波进行脉冲幅度调制，载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。 在红外接收器中，光电转换器件（一般是光电二极管或光电三极管，我们这里用的是 PIN 光电二极管）将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号。此时的信号非常微弱而且干扰特别大，为了实现对信号准确的检测和转换，除了高性能的红外光电转换器件，还应合理地选择并设计性能良好的电路形式。最常用的
自制用普通红外遥控器的遥控电脑 当你躺在床上，正用电脑看着电影时，电话铃响起………无奈只好先跑去暂停了电影，再回来接电话，不然错过了精彩剧情岂不可惜？如果我们能给电脑安装一个遥控器那该多好，这样躺在床上也一样能操作电脑，给我们看电影和欣赏音乐带来了极大的便利。现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器，可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操作，但是，难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗？ 遥控接收器制作过程 其实，自制一个电脑遥控接收器，是非常容易的。首先，我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的（不能是射频的遥控器），一般电视、影碟机的遥控器都可以使用，如果手头没有闲置的遥控器，可以到小商品市场购买，一般的电视机遥控器即可，售价在十几元。注意，不要使用空调的遥控器，尽管它也是红外发射的，但是每次按键后，它都会把空调当前所有状态（模式、温度、风速、风向）发送一遍，导致每次发送的码串很长，会导致软件辨识错误。 经过比较，我们选择了Girder（v3.3.7）这个遥控软件，它功能全面，而且支持外挂插件，以支持新的遥控接收器和新的操作，从功能上可以说是"只有想不到，没有做不到"。除了日常操作，此外在幻灯片展示时如果运用遥控器，可以把演讲者从计算机旁边解放出来，从而与观众进行更加灵活亲近的互动，达到更好的展示效果。 （图1）遥控接收器的电路方案 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件："SFH-56 plugin for Girder"。该电路图（图一）简单到只有六个元件，而且可以直接去掉发光二极管（电源指示灯）和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管（1/4W）、
天津职业大学 二○一五～二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称：通信系统综合实训 班级：通信技术（5）班 学号：1304045640 1304045641 1304045646姓名：韩美红季圆圆陈真真指导教师：崔雁松 2015年11月17日
一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求： ●编写相关程序（汇编、C语言均可）； ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能； ●制作出实物 二、需求分析（系统的应用场景、环境条件、参数等） 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中，在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门，会在人进出时自动地开启和关闭。原来，在自动门的一侧有一个红外线光源，发射的红外线照射到另一侧的光电管上，红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口，身体挡住红外线，电管接收不到红外线了。根据设计好的指令，触发相应开关，就把门打开了。等人进去后，光电管又可以接到红外线，恢复原来的线路，门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”，在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中，许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等，都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计（系统结构框图/系统工作说明流程图） 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成：红外遥控器，51单片机最小系统，接收放大器一体集成红外接收头，LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号)，是完成红外线的接收、放大、解调，还原成发射格式（高、低电位刚好相反）的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成，输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据，从而实现数据的传输。 红外遥控系统电路框图
38KHz红外发射和接收常识 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，而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单，但专业用的和业余用的也有区别，专业用的振荡器采用了晶振，而后者一般是RC振荡器。例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振，是经过整数分频的，分频系数为12，即455kHz÷12= 37.9kHz。当然也有一些工业用的遥控系统，采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号。 因红外遥控器的控制距离约10米远，要达到这个指标，其发射的载波频率(38kHz)要求十分稳定，而非专业用的RC(38kHz)载波频率稳定性差，往往偏离38kHz甚至很远，这就大大缩短了遥控器的控制距离。因晶振频率十分稳定，所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。 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。
电子电路综合设计总结报告 题目：红外遥控器信号接收和显示的设计 摘要： 随着电子技术的发展，红外遥控器越来越多的使用到电器设备中，但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产，使得检测成为难题，因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术，具体由单片机最小系统、单片机和PC机间的通信模块、红外接收模块、数码管显示模块和流水灯模块组成。在本系统的设计中，利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号，并通过软件编程将接收信号存储、处理、比较，并将数据处理送至数码管显示模块。总之，通过对电路的设计和实际调试，可以实现红外遥控器信号的接收和显示功能。根据比较接收信号的不同，在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字或闪烁变化功能，并可实现单片机及PC机之间的通信功能，使得控制信号能在PC机上显示。
关键词：单片机红外接收器HS0038 解码串口调试
设计任务 结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收和转发系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。 1、实现单片机最小系统的设计。 2、当遥控器按下数字键时，在数码管上显示其键值。如按下数字键1，则在数码管上显示 号码01。 3、当遥控器按下音量△及音量▽时，用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流 水灯功能。（为使得音量的增减清晰显示，试验中在单片机的P1口外接一排流水灯，具体功能的实现见方案的可行性论证） * 运用串口调试助手，在遥控器有按键按下时，将其键值显示在PC机上。 * 当遥控器按下频道△及频道▽时，在数码管上显示加1或减1后的数值。 一、系统方案比较和论证 1、方案比较和选择 为了实现系统整体功能，红外解码部分是核心，红外解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。下面将系统方案做一论证，通常有硬件解码和软件解码两种方案。 方案一：此方案中，使用专用遥控器作为控制信号发出装置，当按下遥控器的按键后，一体化红外接收装置接收到遥控器发出的设置控制信号，然后将信号送到专用的解码芯片中进行解码，解码后将信号送到单片机，由单片机查表判断这个信号是按键数值信号或控制音量、频道等信号，当确认是何种信号后，启动子程序，然后进行查询。每次红外接收头接收到红外信号传到解码器中，解码器解码完毕后送到单片机，单片机再通过查表确定这些数值并进行相应功能的控制。设计原理图如图1所示。 图1、方案一设计原理图 方案二：此方案中，采用普通的家用遥控器作为控制信号发出装置，当按下遥控器的按键后，一体化红外接收装置接收到遥控器发出的红外线控制信号，然后把这个信号转换成电信号，传到单片机中，利用单片机对这个信号进行解码，解码完成后查表确定是按键数值信号或控制音量、频道等信号，启动子程序，进行相应的显示数字等功能。然后查询，重复上述流程。设计原理图如图2所示。
电子报/2007年/5月/27日/第015版 单片机应用 自制红外遥控开关 自制一款使用方便、价格低廉的遥控开关，不失为一个好的娱乐方法，本文详细介绍单路遥控开关的制作方法，如有需要，可以以此类推，制作出可同时控制灯具、风扇、自动窗帘等电气设备的多路开关。 本制作以89C2051单片机为核心，通过软件实现对红外遥控信号的解码，并对输出进行控制。 硬件电路如图1所示。 供电部分采用电容降压电路，通过全桥整流可以在同等情况下使用小容量的降压电容。5.1V 稳压管为芯片提供工作电压。89C2051的工作电压是2.7V～6V。单片机采用阻容复位。也可以加装复位开关，以方便调试时使用。晶振为6MHz。如需降低待机功耗，也可以选用更低频率的。红外接收头使用1838或1808一体化接收头。图中的按键为手控按键，也可作为调试验证使用。LED为工作指示灯。输出部分采用SSR固态继电器或者使用分立元件电路。虚线框中的部分可直接使用SSR，也可以按图中电路搭建。光揭MOC3061具有过零检测电路功能。 89C2051需要安装IC插座，以方便调试。89C2051不能在线编程，没有编程器的朋友可以使用具有ISP功能的89551系列单片机，这样可以省去调试时的来回拔插。 硬件电路制作好以后，就可以调试软件了。软件的流程图如图2所示。
程序的主要部分是红外解码，利用外部中断和定时共同完成。其他部分都是对端口的基本操作。调试软件时，如果不确定红外解码是否正确，可以使用按键程序测试其他功能或中断功能。 当软硬件都调好后，用滤光片遮挡红外一体化接收头（防止可见光干扰），将电路直接连接 到插座或是其他双线电路上，即可进行稳定性测试。
单片机红外电视遥控器C51程序代码单片机程序 //************************************************************** //名称:单片机红外电视遥控器C51程序代码() /*-------------------------------------------------------------- 描述: 一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38～40kHz的方波进行 脉冲幅度调制而产生的.当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键 不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征： 采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”。上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz 的载频进行二次调制,然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。 一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的红外遥控设备，防止不同机种遥控码互相干扰。后16位 为8位的操作码和8位的操作反码，用于核对数据是否接收准确。 根据红外编码的格式,发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。接收方一般使用TL0038一体化红外线接收器进行接收解码，当TL0038接收到38kHz红外信号时，输出端输出低电平，否则为高电平。 所以红外遥控器发送红外信号时，参考上面遥控串行数据编码波形图，在低 电平处发送38kHz红外信号，高电平处则不发送红外信号。 ----------------------------------------------------------------*/ //编辑: //日期: //**************************************************************** #define uchar unsigned char //定义一下方便使用 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #include
学号 密级 ××大学本科毕业论文 万能学习型红外遥控器设计 院（系）名称：×××× 专业名称：×××× 学生姓名：×××× 指导教师：×××× 二○○九年五月
BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ×××× UNIVERSITY Design of Universal IR Learning Remote Controller College ：×××× Subject ：×××× Name ：×××× Directed by ：×××× May 2009
摘 要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及，红外遥控器的使用频率越来越高，针对国内红外遥控学习技术成熟，但产品化程度低的特点，本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器，借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。 在红外解码方面，传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号，环境不理想情况下可能需要多次解码，本文借助电脑辅助记录全波形，通过相关软件优化波形，解码一次即可成功；在红外发射方面，本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响，通过调试将38KHz载波红外信号发射距离提高到10米；在红外接收方面，进行了红外干扰测试；在触屏校验方面，通过实验获取触屏数据，利用matlab参数估计lsqcurvefit函数求得校正参数，解决了触屏漂移问题；在彩屏显示方面，将遥控器所有按键简化为方向键和确认键，虚拟数码管显示按键位置，避免了单片机片上资源紧张的问题，此外，彩屏仅支持16位R5G6B5格式数据，一张176*220图片占用72. 6KB空间，造成极大浪费，本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术，给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序，本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器，以SAA3010遥控器作为典型代表（遵循飞利浦RC-5编码协议），成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能，最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010遥控器。 关键词：红外学习；红外解码；单片机控制；声卡采样；触屏校验
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。图3b所示的 射极输出电路可以解决这个问题，两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V左右，因此三级管发射极电压固定在0.6V左右， 发射极电流IE基本不变，根据IE≈IC,所以流过LED的电流也基本不变，这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥 控距离。 1．一体化红外接收头 红外信号收发系统的典型电路如图１所示，红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。 内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。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，如图5所示：
焊接时，把这个文档打印带到实验室，或者单打印电路图也可。 实验简易红外遥控电路的制作 一、实验内容与要求 对指定的电路使用Proteus工具进行仿真；指定的电路为：①红外发射器，如图1所示；②红外接收器，如图2所示。 b)使用Protel工具设计图1和图2的印刷电路板图。 按照图1安装一个手持式红外发射器、按照图2安装一个红外接收器；完成的作品应具有如下功能：按动发射器上的一个按扭，能遥控接收器上的一个小型继电器，通过该继电器的触点，可以控制一般小功率的用电设备如电灯等。 d)完成实验报告。 二、实验电路及原理 1、发射器 电路如图1所示, 集成电路NE555(或7555>等元件组成自激多谐振荡器，振荡频率约为38KHZ~40 KHZ，该频率与C1、R1、RV1均有关系，可调节它们使振荡频率达到要求；当按钮AN按下时，脉冲电流流过红外发射二极管IR- LED，使之发出38KHZ左右的红外脉冲光。 图 1 红外发射电路 2、接收器
电路如图2所示，主要由一体化红外接收头、D触发器和小型继电器等组成。CD4013是CMOS集成电路D触发器，内含两个独立的D触发器，外形为双列直插14脚封装，第14脚为电源正极，第7脚为电源负极，工作电压3~18伏，S、R端对Q端的影响如下表1所示。 图 2 红外接收器 图 3 红外接收头表1 D触发器真值表 常态时，接收头Uo端输出为高电平，Q1饱和其集电极电位为零，因此U1: A的S=0， R=1，由表1可知，U1:A应有Q=0；当接收头收到红外光时，Uo端输出负脉冲，
在负脉冲的低平期间，Q1截止，使U1:A的S=1，R=0，故U1:A的Q=1，随后，U o端负脉冲消失，U1:A回到常态 基于单片机的红外遥控设计与制作 13工试2班舒佳章韬略 一、设计目的 对于本课题的研究，其理论中的价值是对红外线这种电磁波的特性进行更加深入的研究。同时在与单片机和电子电路的共同作用下，找到单片机及电子电路在实际运用中的更多功能，从而挖掘出红外线和硬件设备结合中的更多可能性。在现实意义中，对于红外线的使用，它不仅提高了单片机、硬件设备和硬件系统在智能遥控领域的广泛应用，而相对了在硬件设施上使用了红外线的遥控技术，也同时大大拓宽了硬件设施的应用围。在不久的将来，我相信，人们对于红外遥控控制的运用，会变得越来越广。 二、设计要求 基本功能要求： 1.以一个单片机作为控制遥控器，另一个单片机控制系统为被遥控对象； 2.用遥控器的10个遥控开关，控制遥控对象的10个电源开关通断； 3.能实现10个电源开关状态显示； 4.能实现定时开关某一个电源开关。 扩展功能： 1.能实现灯光亮度连续调节； 2.能根据不同电器实现不同时间通断控制； 3.其他扩展功能。 三、方案设计 3.1红外遥控发射电路的方案 采用指令键产生电路产生不同的控制指令，单片机进行状态的编码，直接由单片机的口输出方波信号控制红外发射管进行发射。红外发射管采用普通的红外发射二极管。 3.2红外遥控接收电路的方案 遥控系统采用红外线脉冲个数编码，直接利用单片机软件解码，实现功能的遥控。 3.3单片机的选择 本设计所编写的程序比较简单，功能也比较少，所用到的输入输出端口也不是很多，所以我们决定用STC89C52单片机来完成本设计，既方便也很实用。 3.4红外遥控系统电路的原理框图以及各部分作用 各部分作用： （1）行列式键盘 行列式键盘又称为矩阵式键盘，用I/O线组成行列结构，按键设置在行列的交点上，行列式分别连接到按键开关的两端。键盘中有无按键按下是由行线送入扫描字及列线读入列线状态字来判断的，有键按下时通过查键并执行键功能程序。 （2）红外线发射电路 遥控器信息码由单片机的定时器1中断产生40KHZ红外线方波信号。由P3.5口输出，经过三极管放大，由红外线发射管发送。 （3）单片机 单片机用于输出方波信号控制红外发射电路的工作。 3.5红外接收部分原理框图以及各部分作用 各部分作用： (1)+5V电源电路 给单片机最小系统、控制电路提供以及红外接收电路提供电压。 摘要: 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段，电视机遥控器是红外遥控系统中的典型代表。由于各厂家经常使用专用的遥控芯片，不同的遥控器之间互不兼容，因此给我们的生活带来一些不便。我的设计是使用常用的芯片AT89C52代替专用的遥控芯片制作一个遥控器，实现遥控器之间的通用化.该设计具有编程灵活多样，操作码个数可随意设定等优点，并且可以达到“一器多用”。 关键词：遥控器，单片机，键盘矩阵，编码 1. 引言 在现在社会及家庭的各种家用电器产品和娱乐设施中，一般都采用红外线遥控技术。红外遥控器电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作，而且红外遥控编解码容易，还可以进行多路遥控。 目前红外线遥控技术已经在电视机中得到了广泛的应用。电视机遥控器使用的是专用集成发射芯片来实现遥控器的发射，如东芝TC9012，飞利浦SAA3010T等。这些芯片价格贵，且互相之间采用的遥控格式互不兼容，所以各机型遥控器通常只能针对各自的遥控对象而无法通用。本设计利用低成本的MCS-51系列来实现遥控器的模拟发射，并实现遥控器的通用化。 2. 功能要求 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调电路和解码电路。遥控信号发射装置通过将某个按键所对应的控制指令调制在38KHz范围内的载波上，然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。遥控接收头通过对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。 图1红外遥控系统总体框图 本设计采用MCS-51系列单片机A T89C52代替专用遥控发射芯片，通过软件模拟实现了电视机遥控编码的发射，具有编程灵活多样，操作码个数可随意设定等优点，并且可以达到“一器多用”。 51单片机设计的红外线遥控器电路图及工作原理 该小制作所需要的元件很少：单片机TA89C2051一只，RS232接口电平与TTL电平转换心片MAX232CPE 一只，红外接收管一只，晶振11.0592MHz,电解电容10uF4只，10uF一只，电阻1K1个，300欧姆左右1个，瓷片电容30P2个。发光二极管8个。价钱不足20元。 电路图及原理： 主控制单元是单片机AT89C2051,中断口INT0跟红外接受管U1相连，接收红外信号的脉冲，8个发光二极管作为显示*输出（也可以用来扩展接其他控制电路），U3是跟电脑串行口RS232相连时的电平转换心片，9、10脚分别与单片机的1、2脚相连，（1脚为串行接收，2脚为串行发送），MAX232CPE的7、8脚分别接电脑串行口的2（接收）脚、3（发送脚）。晶振采用11.0592MHz，这样才能使得通讯的波特率达到9600b/s，电脑一般默认值是9600b/s、8位数据位、1位停止位、无校验位。 电路就这么简单了，现在分析具体的编程过程吧。 如图所示，panasonic遥控器的波形是这样的（经过反复测试的结果）。 开始位是以3.6ms低电平然后是3.6ms高电平，然后数据表示形式是0.9ms低电平0.9ms高电平周期为1.8ms表示“0”，0.9ms 低电平2.4ms高电平周期为3.3ms表示“1”，编写程序时，以大于3.4ms小于3.8ms高电平为起始位，以大于2.2ms小于2.7ms 高电平表示“1”，大于0.84ms小于1.11ms高电平表示“0”。因此，我们主要用单片机测量高电平的长短来确定是“1”还是“0”即可。定时器0的工作方式设置为方式1：mov tmod,#09h，这样设置定时器0即是把GATE置1，16位计数器，最大计数值为 红外线电脑遥控器制作方法及原理 现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器，可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操 作，但是，难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗？ 电脑遥控接收器电路及制作 其实，自制一个电脑遥控接收器，是非常容易的。首先，我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的（不能是射频的遥控器），一般电视、影碟机的遥控器都可以使用，如果手头没有闲置的遥控器，可以到小商品市场购买，一般的电视机遥控器即可，售价在十几元。注意，不要使用空调的遥控器，尽管它也是红外发射的，但是每次按键后，它都会把空调当前所有状态（模式、温度、风速、风向）发送一遍，导致每次 发送的码串很长，会导致软件辨识错误。 经过比较，我们选择了Girder（v3.3.7）这个遥控软件，它功能全面，而且支持外挂插件，以支持新的遥控接收器和新的操作，从功能上可以说是"只有想不到，没有做不到"。除了日常操作，此外在幻灯片展示时如果运用遥控器，可以把演讲者从计算机旁边解放出来，从而与观众进行更加灵活亲近的互动，达 到更好的展示效果。 图1 电脑遥控接收器电路 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件："SFH-56 plugin for Girder"。该电路图（图一）简单到只有六个元件，而且可以直接去掉发光二极管（电源指示灯）和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管（1/4W）、发光二极管、9针串口插头、电阻（3.3KΩ和100Ω各一）、电解电容（0.1μF，10V以上）、万能印刷电路板、线材（至少3芯）以及 电池盒（充当外壳）等一共不超过10元。 用AT89S51单片机制作红外电视遥控器 一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38～40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的。 当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。 上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制，然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的红外遥控设备，防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位的操作码和8位的操作反码，用于核对数据是否接收准确。 根据红外编码的格式，发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。 遥控串行数据编码波形如下图所示： 接收方一般使用TL0038一体化红外线接收器进行接收解码，当TL0038接收到38kHz红外信号时，输出端输出低电平，否则为高电平。所以红外遥控器发送红外信号时，参考上面遥控串行数据编码波形图，在低电平处发送38kHz红外信号，高电平处则不发送红外信号。 单片机红外电视遥控器电路图如下： C51程序代码： #include 红外线遥控器IC 特征 ? 可支持32种系统。 ? 28只脚SOP 封装。 ? 单个管脚的振荡器。 ? 双相位发射技术。 ? 可提供2,048个编码。 概述 MXT3010是采用CMOS 技术制造之红外线遥控发射用的大规模集成电路。工作电压低，可支持32种系统，每个系统最多可提供64条码，因此MXT3010可提供多达2,048个码。 应用 ? 电视机、磁带录像机、音响设备、多媒体系统和个人计算机等。 功能方块图 MDOUT C3 KO0 KO7 VDD GND DOUT 封装形式及脚位说明 极限参数 电气特性 功能说明 键盘操作 分为有效和无效两种：有效的按键操作，会使电路产生一一对应的码输出。符合以下两种情况的键操作，被认为是有效的键操作—— 1)一个KI 输入端与一个KO 输出端相连。 2)当系统模式选择(SMS)管脚为低电平时，C0~C3中的一个输入端与KO0~KO7中的一个输出端相连；若SMS 管脚为高电平时，必须在C 输入端和KO 输出端之间，用导线连起来，以产生相应的系统码。 如果出现一个KI 输入端或C 输入端与一个以上KO 输出相连时，则最后一个键扫描信号被视为有效操作。按键的接触电阻与连接电阻之和，最大不能超过7K Ω。 无效的按键操作不产生任何码输出。当两个以上的KI 输入键、C 输入键或KI 输入键和C 输入键被同时按下，将被视为无效的操作，此时振荡器不会起振。 数据输出 °° 产生的编码将经由MDOUT 脚输出，它是由以下几个部份所组成：1)起始码部份—1.5位元(2个逻辑“1”)；2)控制码部份—1位元；3)系统码部份—5位元；4)指令码部份—6位元；数据输出格式请参阅下图的说明。 在有效按键被按下时，KO 端会经过一段等待时间(Debounce time=16位元长)加上一段扫描时间(2位元长)，而在扫描时间内，KO 端依次交替导通。 码的传送采用双相位技术，请参阅右图。另外，MDOUT 的输出是以1/12振荡频率、25%占空比脉冲调制的编码信号。 在静态模式下，MDOUT 的输出为不导通(3态输出)；扫描信号输出端(KO0~KO7)为N 沟MOS 管漏极开路输出，并处于导通状态。 系统模式 a)组合系统模式(SMS=低电平) KI 和C 扫描输入端均内置有P 沟道的上拉晶体管(亦即它们平常处于高电平)。当有效键操作产生，即它们与扫描输出端相连时，这些输入端会被拉成低电平。在KI~KO 或C~KO 键盘矩阵上的键操作会启动一个等待时间周期，一旦按键时间超过18个位元的时间长度而无任何抖动，振荡器开始动作并锁存资料，按键可以放开。在18个位元长的按键时间内，若有抖动或按键中断，器件立即被复位。在等待时间的最后，KO 扫描输出端关闭，开始两个周期的键扫描。 当KI 或C 输入端检测到低电平输入时，一个锁存信号会被送至系统码锁存器(C 输入)或指令码锁存器(KI 输入)；锁存系统码数据后，在键持续按着的时间内，电路会在选中的系统码上产生最后一个指令码(即所有有效指令码位均为“1”)。指令码的锁存会使电路将该指令码与系统码一起保存在系统存贮器中。放开按键时，若当时没有数据在传送，则电路会自动复位，若键放开时正在发送码，则会将这一组码发送完毕再复位。 b)单一系统模式(SMS=高电平) 在单一系统模式时，与组合系统模式一样，KI 输入端也由内置的P 沟上拉晶体管拉成高电平，而C 输入端由于被关闭了上拉晶体管而被禁止。系统编码由C 输入端与KO 输出端之间的短接矩阵来实现。等待时间只能由KI~KO 之间的键盘矩阵上的有效按键来启动。一旦按键时间超过18个位元长而中间无抖动，振荡器启动，信号被锁存，按键可以放开。在18个位元长的按键时间内，若有抖动或按键中断，器件会被复位。 在等待时间的最后，KI 输入线上的上拉晶体管会被关闭，同时在第一个键扫描周期内，C 输入线上的上拉晶体管会被打开，C 输入矩阵上的短接点会被转换成系统码而存于系统存贮器中。在第一个扫描周期结束时，C 输入线上的上拉晶体管又重被关闭，而再度被禁止。同时，KI 输入线上的上拉晶体管又被打开，指令码由第二个扫描周期产生。该指令码也被锁存，并与系统码一起发射出去。 按键释放的检测 控制码 (2位元长) 此处，等待时间+扫瞄时间=18个位元长 重复时间=4x16个位元长 逻辑“1” 逻辑“0” 此处，1位元的时间长度=3x28xTosc=1.688ms(典型值Tosc=1/455KHz) 当你躺在床上，正用电脑看着电影时，电话铃响起………无奈只好先跑去暂停了电影，再回来接电话，不然错过了精彩剧情岂不可惜？如果我们能给电脑安装一个遥控器那该多好，这样躺在床上也一样能操作电脑，给我们看电影和欣赏音乐带来了极大的便利。现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器，可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操作，但是，难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗？ 遥控接收器制作过程 其实，自制一个电脑遥控接收器，是非常容易的。首先，我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的（不能是射频的遥控器），一般电视、影碟机的遥控器都可以使用，如果手头没有闲置的遥控器，可以到小商品市场购买，一般的电视机遥控器即可，售价在十几元。注意，不要使用空调的遥控器，尽管它也是红外发射的，但是每次按键后，它都会把空调当前所有状态（模式、温度、风速、风向）发送一遍，导致每次发送的码串很长，会导致软件辨识错误。 经过比较，我们选择了Girder（v3.3.7）这个遥控软件，它功能全面，而且支持外挂插件，以支持新的遥控接收器和新的操作，从功能上可以说是"只有想不到，没有做不到"。除了日常操作，此外在幻灯片展示时如果运用遥控器，可以把演讲者从计算机旁边解放出来，从而与观众进行更加灵活亲近的互动，达到更好的展示效果。 （图1）遥控接收器的电路方案 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件："SFH-56 plugin for Girder"。该电路图（图一）简单到只有六个元件，而且可以直接去掉发光二极管（电源指示灯）和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A 红外遥控接收头、5V稳压管（1/4W）、发光二极管、9针串口插头、电阻（3. 3KΩ和100Ω各一）、电解电容（0.1μF，10V以上）、万能印刷电路板、线材（至少3芯）以及电池盒（充当外壳）等一共不超过10元。 课程设计报告 课程名称：单片机原理及应用课程设计 设计题目：万能红外线遥控器的设计 系别：通信与控制工程系 专业：电子信息工程 班级：09级1班 学生姓名: 学号：09409146 09409147 起止日期:2011年12月19日~ 2011年12月30日 指导教师:谭周文田汉平 教研室主任：侯海良 摘要 本设计详细介绍了学习型万能遥控器的软硬件设计方法，并给出了具体的各单元电路设计、程序设计及主程序流程图。在硬件设计中，我们选取STC89C52型号单片机为核心器件，并给出外围电路模块如红外接收模块、红外发射模块、显示模块、以及外部控制模块等组成部分的设计实现。软件部分采用keil进行C程序设计与编译，并将编译后产生的hex文件通过STC_ISP_V479下载到单片机中，进行调试。本学习型遥控器采用最小化应用模式设计，电路简单，尤其是通过大量不同遥控码的特征分析，在遥控码的读入时选择了最佳采样间隔，使遥控码的学习成功率大大提高。 关键词：遥控学习；红外解码；单片机控制；红外遥控 目录 设计要求错误!未定义书签。 前言错误!未定义书签。 1方案论证错误!未定义书签。 方案错误!未定义书签。 方案二错误!未定义书签。 方案对比与选择错误!未定义书签。 2基本功能模块设计与说明错误!未定义书签。 初始化模块错误!未定义书签。 遥控码读入处理模块错误!未定义书签。 遥控码发射处理模块错误!未定义书签。 主模块错误!未定义书签。 3调试与操作说明错误!未定义书签。 学习型红外遥控器的仿真电路原理图的设计错误!未定义书签。程序的编译及下载错误!未定义书签。 实际电路的测试错误!未定义书签。 4课程设计心得体会错误!未定义书签。 5元器件及仪器设备明细错误!未定义书签。 6参考文献错误!未定义书签。 7致谢错误!未定义书签。 8附录错误!未定义书签。基于某单片机地红外遥控设计与制作
红外遥控器的设计.
51单片机设计的红外线遥控器
红外线电脑遥控器制作方法及原理
一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38～40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的
红外线遥控器IC.
遥控接收器制作过程i
万能红外遥控器设计
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