遥控器部分:
遥控器部分的工作原理较为简单,主要就是编码IC通过三极管进行放大调变,然后将此电信号(脉冲波)经有红外发射管(940nm波长)转变为光信号发射出去。
国产遥控器的电路主要有:455K晶振,编码IC,放大三极管,发射管等主要几个电子原件组成,2节3V电池驱动;一些国际大厂所用的遥控器,其编码IC内已包括了晶振和放大三极管,电路设计更加方便,且只需要1节电池驱动,更加环保。
红外接收部分:
红外接收头内部结构如上图,其主要由光电二极管+红外接收IC组成,工作原理为:光电二极管(俗称接收管)其接收到红外发射管发射出的光信号后转换为电信号(为微安级的电流),此电信号输入到接收IC内部经过放大--增益--滤波--解调变--整形还原后,还原遥控器给出的原始编码,通过接收头信号输出脚输入到后面的代码识别电路。
红外接收头整体的生产工艺流程
红外接收头整体的生产工艺流程分为四个部分,分别是:固晶、邦定、封装(压膜)、后处理。每个部分的工程都有不同的功能,缺少每个环节,都无法制作出一个成品的红外接收头。
固晶工序又叫DIE BOND,就是讲芯片(IC、PD)固定到支架上面。本工序所使用的材料有IC、PD、支架、银胶,IC是接收头的处理元件,主要是有硅晶和电路组成的,是一个高度集成的元器件,主要功能有滤波、整形、解码、放大等功能。PD是光敏二极管,主要功能是接收光的信号。
1.红外线接收头的接收头简介
红外线接收头(又称红外线接收模组,IRM)是集成红外线接收PD二极管、
放大、滤波和比较器输出等的IC模块。我们不再制作接收放大电路,这样红外接收头简化了电路。
常用的一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,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:2.7~4.5V 工作电流:1.7~2.7mA 接收频率:37.9kHz 峰值波长:940nm 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
2.红外接收头原理
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。
红外接收头包含两个芯片,一个是PD(即红外接收管),一个是IC。其中PD接收来自发射管的光信号(该信号已被调制),将光信号转换为电信号,即光电转换,常用于光接收器中。PD芯片属于典型的PIN结构光电二极管。由PD接收转换而来的电信号通过IC进行放大,自动增益控制,滤波,解调,波形整形,比较器输出交由后面的电路进行识别还原。以上就是红外接收头的接收过程。
3.红外接收头有哪些
光敏管和调解IC封装集成在一起,成为一体化红外接收头。
内部电路包括红外光敏二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等。红外光敏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。
它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始的信号。
从而使电路达到最简化!灵敏度和抗干扰性都非常好,可以说是一个接收红外信号的理想装置。
4.红外线接收头三个引脚怎么用
1、红外接收头一般有三只引线脚,分别为接地、电源和信号输出。不同型号的红外接收头,其引脚排列也不相同。笔者用电阻法判别红外接收头的引脚简单、快速。
2、用指针式万用表(数字表不适用)电阻挡R*1k(或R*100),先测量确定接地脚,一般接地脚与屏蔽外壳是相通的,余下的两只脚假设为a和b。
3、然后用黑表笔搭接地脚,用红表笔去测a或b脚的阻值,读数分别约为6kΩ和8kΩ(有的接收头相差在1kΩ左右);调换表笔,红表笔接地,黑表笔测a和b脚,读数分别约为20kΩ和40kΩ。
4、两次测量阻值相对应都小的a脚即为电源脚,阻值大的b脚即为信号输出脚。不过用不同的万用表和测不同型号的接收头,所测得的电阻都各不相同。
5、但总的结论是:电源脚对地的电阻值不管正反向都要比信号脚对地的电阻值小。
红外接收头管脚的判别方法:
1、先准备一个5V电源,因为三端红外接收头的正常工作电压均为5V(也可以用两节电池组成3V电源代替)。将要测量的三端红外接收头的任意一脚分别接电源正极,万用表黑表笔接电源负极,红表笔分别接红外接收头的另外两脚,测其静态电流(万用表置电流挡)。
2、若测量电流达几十mA,则为管脚接错,应立即断开以免损坏。只有测量结果为3mA以下(各种型号接收头静态电流有差异)时,才为接收头电源端的正确接法,该两脚即为电源正负极引脚。
3、将接收头正负极接入电源上,万用表黑表笔接电源负极,红表笔接另一未接入电源的一脚,测量其电压若与电源电压相近,即该脚为输出脚。
4、再取一个任何型号的红外遥控器对准接收头,使遥控器发射一次信号,若输出脚电压波动下降,说明该脚已输出接收的数据信号,证明三脚排列判别正确,并且该接收头完好无损,能正常工作。
5.红外接收头的原理是什么
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,限幅器,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。红外接收头的种类很多,引脚定义也不相同,一般都有三个引脚,包括供电脚,接地和信号输出脚。根据发射端调制
载波的不同应选用相应解调频率的接收头。红外接收头内部放大器的增益很大,很容易引起干扰,因此在接收头的VCC
(电压)PIN脚与GND(地线)pin脚须加上滤
波电容,经专家测试试验一般在47uf 陶瓷电容(注意:电容加到100uf或20UF电容会导致接收头接收距离拉短)。另针对VCC(电压)PIN脚与Vout(输出)之间串入一个10K欧姆的上拉电阻,电压不稳定的时候进行上拉作用。红外发射器可从遥控器厂家定制,也可以自己用单片机的PWM产生,家庭遥控推荐使用红外发射管(L5IR4-45)的可产生37.91KHz的PWM, PWM占空比设置为1/3, 通过简单的定时中断开关PWM, 即可产生 发射波形。
我们知道,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。
6.红外线接收头接收到红外线如何表现
接收原理: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。
所以应该没有开路和断路之分吧,只有高低电平。