【正文】 因?yàn)樗捎昧艘纛l調(diào)制的方法，所以大大提高了抗干擾的能力。因?yàn)檎{(diào)頻發(fā)射發(fā)送的是高頻等幅波（高頻全功率發(fā)射），充分利用了高頻發(fā)射功率，所以在發(fā)射機(jī)的高頻發(fā)射功率相同的情況下，控制距離比調(diào)幅波遠(yuǎn)得多。 如果用于調(diào)制的音頻不是固定頻率，而是直接用人的話音頻率去調(diào)制高頻發(fā)射波，那就是無線電對(duì)講機(jī)了，發(fā)送接收的基本道理都一樣。接收電鍍雖然更復(fù)雜，但是各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均有提高，工作的可靠性、穩(wěn)定性都是其他調(diào)制方式望塵莫及的。 ），所以每個(gè)國家都有專門的無線電管理委員會(huì)進(jìn)行監(jiān)督管理，對(duì)在不同場合、不同工作性質(zhì)下使用的無線電波發(fā)射功率、發(fā)射頻率均有嚴(yán)格的限制和規(guī)定。 遙控有效距離與發(fā)射功率、接收靈敏度和工作頻率有關(guān)。 ?最初級(jí)的無線電遙控電路，接收采用簡單的超再生電路，會(huì)產(chǎn)生“沙沙??”的電路特有噪聲，當(dāng)接收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的與接收頻率相同的高頻等幅波時(shí)，噪聲立刻被抑制，使后級(jí)的低頻放大電路的輸入狀態(tài)改變而驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)動(dòng)作。而且當(dāng)遙控距離拉長后，由于接收到的高頻電波減弱，電路噪聲將不能被完全抑制，此時(shí)的電子開關(guān)就處于極不穩(wěn)定的臨界狀態(tài)，或開或關(guān)，這可是遙控電路的大忌！所以此遙控電路應(yīng)用范圍很小。如果是多通道的接收機(jī)，一般用磁罐制作精密電感組成多級(jí)不同諧振頻率的 LC 音頻濾波電路，每級(jí)只允許 與該級(jí)諧振頻率相同的音頻頻率通過，經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成直流電平驅(qū)動(dòng)后面的電子開關(guān)。 無線電遙控電路的重點(diǎn)就是抗干擾和穩(wěn)定性問題，所以電路里為了安全可能會(huì)設(shè)置了許多的附加電路。由于紅外線的波長遠(yuǎn)小于無線電波的波長，因此在采用 紅外遙控方式時(shí)，不會(huì)干擾其他電器的正常工作，也不會(huì)影響臨近的無線電設(shè)備。 二、紅外遙控技術(shù)的研究現(xiàn)狀和成果 常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。它實(shí)際上是一只特殊的發(fā)光二極管；由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時(shí)，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍(lán)、透明三種顏色。紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率要用專門的儀器才能精確測定，而業(yè)余條件下只能用拉鋸法來粗略判判定。在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用，這樣才能獲得較高的靈敏度。 由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較小（ 100mW 左右），所以紅外接收二極管接收到的信號(hào)比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品，大多都采用成品紅外接收頭。均有三只引腳，即電源正（ VDD）、電源負(fù)（ GND）和數(shù)據(jù)輸出（ VO 或 OUT）。成品紅外接收 頭的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的調(diào)試和外殼屏蔽，使用起來如同一只三極管，非常方便。紅外遙控常用的載波頻率為 38kHz 這是由發(fā)射端所使用的 455kHz 晶振來決定的。 12≈ ≈ 38kHz。 紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設(shè)備。 由于各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了大量紅外遙控專用集成電路，需要時(shí)按圖索驥即可。 多路控制的紅外發(fā)射部分一般有許多按鍵，代表不同的控制功能。接收端地輸出狀態(tài)大致可分為脈沖、電平、自饋、互鎖、數(shù)據(jù)五種形式?！半娖健陛敵鍪侵赴l(fā)射端按下鍵時(shí)，接收端對(duì)應(yīng)輸出端輸出“有效電平”消失。大多數(shù)情況下“高”為有效。此種輸出適合用作電源開關(guān)、靜音控制等。“互鎖”輸出是指多個(gè)輸出互相清除，在同一時(shí) 間內(nèi)只有一個(gè)輸出有效。“數(shù)據(jù)”輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號(hào)碼，利用接收端的幾個(gè)輸出形成一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，來代表不同的按鍵輸入。這種輸出形式一般用于與單片機(jī)或微機(jī)接口。所謂“鎖存”輸出是指對(duì)發(fā)射端每次發(fā)的信號(hào)，接收端對(duì)應(yīng)輸出予以“儲(chǔ)存”，直至收到新的信號(hào)為止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。 方案一：（簡易紅外遙控電路在不需要多路控制的應(yīng)用場合，可以使用由常規(guī)集成電路組成的單 通道紅外遙控電路。 紅外接收部分 圖 當(dāng)紅外接收頭接收到控制頻率時(shí)，由一個(gè)電路對(duì)其進(jìn)行解調(diào)并產(chǎn)生相應(yīng)的控制功能。 圖 當(dāng)按下遙控按鈕時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的控制脈沖，由紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。 方案三：利用紅外遙控開關(guān)電路 用單片機(jī)制作一個(gè)紅外電器遙控器，可以分別控制 5 個(gè)電器的電源開關(guān)，和一個(gè)電燈開關(guān)，并且可以對(duì)電燈進(jìn)行亮度的調(diào)光控制。 紅外接收部分結(jié)構(gòu)如下： 圖 當(dāng)紅外接收器接收到控制脈沖后，經(jīng)單片機(jī)處理由顯示設(shè)備顯示出當(dāng)前受控電器的序號(hào)，并判斷是否對(duì)電燈進(jìn)行調(diào)光，如需調(diào)光則經(jīng)調(diào)光電路處理后實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。 and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。這兩種顯示器成本低廉，配置靈活，與單片機(jī)接口方便。對(duì)于萬用表來說，在配置一些指示燈的前提下，只顯示數(shù)字就夠了，故沒必要采用 LCD，用 LED 就夠了。光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強(qiáng)無觸點(diǎn)且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，因而在各種電子設(shè)備上得到廣泛的應(yīng)用光電耦合器可用于隔離電路、負(fù)載 接口及各種家用電器等電路中 ,但在家電電路中 ,常見的只有 4 種結(jié)構(gòu) : ,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器 ,結(jié)構(gòu)為雙列直插 4引腳塑封 ,內(nèi)部電路見表一 ,主要用于開關(guān)電源電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電晶體管 附基極端子 封裝的光電耦合器 ,結(jié)構(gòu)為雙列直插 6 引腳塑封 ,內(nèi)部電路見表一 ,主要用于 AV 轉(zhuǎn)換音頻電路中。 圖 發(fā)射電路的設(shè)計(jì) 本發(fā)射電路采用一個(gè) 12M 的晶體振蕩器，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)受控開關(guān)的脈沖頻率，通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。 接一個(gè)三級(jí)管發(fā)光二級(jí)管利用紅外光為介質(zhì)，將控制信以紅外光脈沖的形式發(fā)射出去，由接收電路再進(jìn)行放大，解調(diào)，信號(hào)還原。 遙控接收器電路原理圖 以下是為該系統(tǒng)的遙控接收器電原理圖。第 35 至 39 口接作為 5 個(gè)電器的電源控制輸出。第 28 腳為光電耦合調(diào)光燈的調(diào)光脈沖輸出，第 10 腳為 50Hz 交流市電相位基準(zhǔn)輸入，第 12腳為中斷輸入口，第 11 腳用于接收紅外遙控碼輸入信號(hào)。發(fā)射電路的第 15 腳的輸出調(diào)制波如下圖所示 : 圖 ．?dāng)?shù)據(jù)幀的接收處 理 當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時(shí) ,第一位碼的低電平將啟動(dòng)中斷程序 ,實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀 .在數(shù)據(jù)幀接收時(shí) ,將對(duì)第一位 起始位 碼的碼寬進(jìn)行驗(yàn)證 .若第一位低電平碼的脈寬小于 2ms,將作為錯(cuò)誤碼處理 .當(dāng)間隔位的高電平脈寬大于 3ms時(shí) ,結(jié)束接收 ,然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖個(gè)數(shù) ,執(zhí)行相應(yīng)輸出口的操作 .下圖為紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖 . 圖 遙控發(fā)射部分： 圖 上圖是遙控發(fā)射的主程序，首先初始 化程序 ,然后調(diào)用鍵掃描處理子程序 . N Y 圖 掃鍵過程 :首先判斷控制鍵是否按下 ,若有控制鍵按下則進(jìn)行逐行掃描 ,按照P 口值查找鍵號(hào) .最后按照鍵號(hào)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序如下所示 . N 圖 紅外信號(hào)發(fā)射過程 :首先裝入發(fā)射脈沖個(gè)數(shù) 發(fā)射時(shí)為 3ms 脈沖 ,停發(fā)時(shí)為1ms 脈沖 ,此時(shí)若發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)為 1 則返回主程 序 ,若不為 1 則發(fā) 1ms 脈沖 ,然后停發(fā) 1ms 脈沖 ,這樣便結(jié)束整個(gè)發(fā)射過程 . 在實(shí)踐中 ,采用紅外線遙控方式時(shí) ,由于受遙控距離 ,角度等影響 ,使用效果不是很好 ,如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼 ,可提高遙控距離 ,并且沒有角度影響 遙控接收部分 : N Y 圖 遙控接收部分的主程序及初始化及延時(shí)過程如上 :首先初始化 ,然后按照顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時(shí)值 ,看 口的脈沖是否為 0,若不為 0 則調(diào)入延時(shí)程序 ,此時(shí) 口輸出調(diào)光脈沖然后返回 。若低電平大于 2ms,則接收并地低電平脈沖計(jì)數(shù) ,接下來看判斷高電平脈寬度沖是否大于 3ms,若脈寬不到 3ms,則返回上一接收計(jì)數(shù)過程 。對(duì)試驗(yàn)階段的電路板的安裝一般有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。 本設(shè)計(jì)常用的調(diào)試儀器有：萬用表、穩(wěn)壓電源、示波器、信號(hào)發(fā)生器等。 經(jīng)過上述檢查，我們發(fā)現(xiàn)我們所設(shè)計(jì)的電路存在錯(cuò)接和連接處不良接觸的問題，經(jīng)過細(xì)心的檢查后，解決了上述的一些電路上的問題。結(jié)果一切正常。發(fā)現(xiàn)問題，要設(shè)法找出原因，排除故障，繼續(xù)進(jìn)行。這說明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。我們從問題之中總結(jié)出來一些常用電路調(diào)試的注意事項(xiàng)。 （ 3）測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測處的等效阻抗。 （ 5）正確選擇測量點(diǎn)和測量 （ 6）認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)過程，包括條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 、波形、相位等。通過這次設(shè)計(jì)使我們從中學(xué)到到了很多課本上學(xué)不到的知識(shí)，了解了紅外遙控器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并學(xué)會(huì)了用單片機(jī)開發(fā)產(chǎn)品的完整的過程，明白了設(shè)計(jì)的概念。 在這次設(shè)計(jì)中，何老師不厭其煩的給我講 解問題和修正錯(cuò)誤，在此表示衷心的感謝?。? 附錄（參考文獻(xiàn)及計(jì)算機(jī)程序清單） 參考文獻(xiàn)： [1]李建華 . 實(shí)用遙控器原理與制作 .北京 : 人民郵電出版社 ,1996 [2]蘇長贊 . 紅外線與超聲波遙控 . 北京 : 人民郵電出版社 ,1995 [3]舒經(jīng)文 . 最新彩電機(jī)芯及其遙控系統(tǒng)的原理與維修 . 北京 : 電子工業(yè)出版社 , 1993 [4]王明亮等 . 廣播 .電視調(diào)頻發(fā)送技術(shù) ,上、下冊(cè) . 北京 : 中國廣播電視出版社 ,1993 [5]梁延貴 . 遙控電路可控硅觸發(fā)電路語音電路分冊(cè) 北京 : 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 ,2021 [6] 李華 . 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