遥控的原理?
遥控器主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。
其工作原理如下
微处理器芯片IC1内部的振荡器通过2、3脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器,产生高频振荡信号(480kHz)。此信号送入定时信号发生器后产生40KHz的正弦信号和定时脉冲信号。
正弦信号送入编码调制器作为载波信号;定时脉冲信号送制扫信号发生器、键控输入编码器和指令编码器作为这些电路的时间标准信号。
IC1内部的扫描信号发生器产生五中不同时间的扫描脉冲信号,由5~9脚输出送至键盘矩阵电路。当按下某一键时,相应于该功能按键的控制信号分别由10~14脚输入到键控编码器,输出相应功能的数码信号。
然后由指编码器输出指令码信号,经过调制器调制在载波信号上,形成包含有功能信息的高频脉冲串,由17脚输出经过晶体管BG放大,推动红外线发光二极管D发射出脉冲调制信号。
现在使用的遥控器使用的频率都是38KHZ,是用一定方式对不同的按键进行编码,通过专用的集成电路产生调制波,通过红外线二极管发射出去。电视机接收之后进行解码再执行相应的动作。
不同频率的红外脉冲信号对应不同的命令
而这种脉冲是用石英实现的。你知道石英钟吧,通电之后石英的震动频率非常快而且很均匀,所以可以用它实现不同的脉冲频率
回答者:天使在红河岸2008-12-10 15:18:38
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1 红外遥控系统
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。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、解码电路。
2 遥控发射器及其编码
遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。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”,其波形如图2所示。
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以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,如图3所示。
UPD6121G产生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,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。
遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图。
当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据码(9ms~18ms)和这8位数据的反码(9ms~18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(连发代码)将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。
代码格式(以接收代码为准,接收代码与发射代码反向)
①位定义
②单发代码格式
③连发代码格式
注:代码宽度算法:
16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度:2.24ms×16=36ms
易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变:(1.12ms+2.24ms)×8=27ms
∴32位代码的宽度为(18ms+27ms)~(36ms+27ms)
1. 解码的关键是如何识别“0”和“1”,从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始,不同的是高电平的宽度不同,“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后,开始延时,0.56ms以后,若读到的电平为低,说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可靠起见,延时必须比0.56ms长些,但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的高电平,因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可靠,一般取0.84ms左右均可。
2. 根据码的格式,应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
接收器及解码
一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体,不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。
遥控电路的控制原理
声控就是用声音去控制对象动作,一般采用驻极体话筒或压电陶瓷片作为传感元件来拾取声音,通过电路放大驱动后级电子开关动作。为防止外界音频干扰,可以采用超声波控制,但也有故意选用声频来进行控制的,比如用小孩发出的声音频率去控制声控玩具娃娃的哭笑动作等。
简单的单通道光控电路是利用光敏管受光以后内阻发生变化使电子开关的状态发生变化,传感器有光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光敏电池等等(早期生产的玻璃壳封制晶体管,刮掉外面黑色遮光油漆后就是一个不错的光敏管。)。这个光源既可以是可见光,也可以是红外线等不可见光源,不同的光敏元件有着不同的光谱。复杂一些的光控电路则能够完成多通道开关或模拟量变化控制,应用极其广泛,可以说家家都有。因为带遥控的电视机、功放音响、VCD录像机等家用电器的遥控器都是利用红外线光源进行遥控的典例。上海现在有许多居民楼的走廊照明灯都采用了光控与声控相结合的电路,利用路过的人发出的脚步声、谈话声或其他声音去触发照明灯的声控电子开关,用光控电路使得照明灯在白天自动关闭停止响应。
无线电遥控电路比起声控或光控电路复杂多了,但控制距离也更远是它的主要特点,光控、声控电路一般仅有几米到十几米的作用距离,而无线电遥控视不同的应用场合近可以是零点几米,远则可以超越地球到达太空!它由发射电路和接收电路2部分组成,当接收机收到发射机发出的无线电波以后驱动电子开关电路工作。所以它的发射频率与接收频率必须是完全相同的。根据其发射的高频波形有等幅、调幅、调频、数字脉冲发射机,根据其控制的开关数目有单通道遥控和多通道遥控等。
无线电遥控原理和特点
等幅发射只能用于单通道控制,线路简单发射效率高但是抗干扰性极差。用固定的音频频率[/b]去调制高频发射波的[b]幅度(所谓调制,就是使发射的高频电波随着音频频率的变化而产生相应变化的过程。),使发射的高频电波幅度随着音频频率的变化而产生相应变化,这就是调幅发射。它可以用不同的音频频率去控制不同的开关通道,所以可以做成遥控多通道控制电路。由于调幅波的高频发射功率不能被全部利用,所以高频发射效率比较低,但是因为它采用了音频调制的方法,所以大大提高了抗干扰的能力。
如果用固定频率的音频去调制高频发射波的频率,使得高频发射频率随着音频频率产生相应的频率偏移,这就是调频发射。因为调频发射发送的是高频等幅波(高频全功率发射),充分利用了高频发射功率,所以在发射机的高频发射功率相同的情况下,控制距离比调幅波远得多。由于自然界里的干扰电波多数是调幅波,所以调频波的抗干扰性能也远远优于调幅波,缺点是调频接收电路相对调幅接收电路来说比较复杂一些。
如果用于调制的音频不是固定频率,而是直接用人的话音频率去调制高频发射波,那就是无线电对讲机了,发送接收的基本道理都一样。所以我在农场工作的那段时间经常喜欢把相关杂志介绍的无线电遥控电路改成单工无线电对讲机(当时对无线电对讲机的有关电路介绍比较少。)玩得不亦乐乎,因为我有时对无线电通讯似乎更感兴趣。如果用数字信号去调制高频发射电波,那发射的就是高频脉冲波了。接收电镀虽然更复杂,但是各项技术指标均有提高,工作的可靠性、稳定性都是其他调制方式望尘莫及的。
由于发射功率过大会干扰和影响其他电子设备的正常工作(飞机上不允许乘客使用手机,就是怕手机的高频发射电波会干扰驾驶舱电子仪器的正常运行而产生事故。),所以每个国家都有专门的无线电管理委员会进行监督管理,对在不同场合、不同工作性质下使用的无线电波发射功率、发射频率均有严格的限制和规定。对于业余无线电爱好者,开辟有专门的业余波段提供使用。所以你在做业余无线电发射实验的时候,千万别忘记这些基本常识,以免引起不必要的麻烦(有兴趣可以看看我附在文后的参考资料,了解一下有关政策法规。)。
遥控有效距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。但由于上述发射功率、工作频率受到各种限制,一般可以从提高接收灵敏度、改善接收电路的抗干扰性能等方面入手去改进接收电路。
最初级的无线电遥控电路,接收采用简单的超再生电路,会产生“沙沙……”的电路特有噪声,当接收到发射机发出的与接收频率相同的高频等幅波时,噪声立刻被抑制,使后级的低频放大电路的输入状态改变而驱动电子开关动作。由于它只有在打开或关闭发射机时产生对应的开关信号,所以只能工作在单通道遥控方式。而且当遥控距离拉长后,由于接收到的高频电波减弱,电路噪声将不能被完全抑制,此时的电子开关就处于极不稳定的临界状态,或开或关,这可是遥控电路的大忌!所以此遥控电路应用范围很小。
调幅接收机接收到经过音频调制的高频调幅信号以后,通过检波级将音频信号截下送往后级放大电路。如果是多通道的接收机,一般用磁罐制作精密电感组成多级不同谐振频率的LC音频滤波电路,每级只允许与该级谐振频率相同的音频频率通过,经过处理转换成直流电平驱动后面的电子开关。接收机视遥控场合的不同要求可以是直放式、高放式、外差式等电路组合,抗干扰要求高的重要场所还可以增加二次变频电路加强安全系数。
无线电遥控电路的重点就是抗干扰和稳定性问题,所以电路里为了安全可能会设置了许多的附加电路。毕竟无线电遥控电路与无线电对讲机在安全要求方面大不一样,对讲机一句话没听清楚可以要求对方再说一遍,说错了还可以纠正,用于重要场合的遥控器要是开关动作错了,也许就是人命关天的后果!
数字接收电路的接收过程以=及原理这里限于篇幅我就不做详细介绍了(彩电的遥控器就是用IC内部编制的数字信号去调制红外线发射管的输出,实现了多路控制。),由于数字接收电路里没有了笨重的磁罐电感等元件,就可以通过集成化做得体积更小。现在的玩具遥控车的接收电路已有采用IC集成元件的,大大提高了遥控性能,同时也降低了生产、调试、元件的成本。
答:1. 遥控器发射的信号被接收器接收并解码,从而实现对目标设备的控制。2. 遥控器和接收器通常配对使用,遥控器通过发射无线电信号来传达指令,这些信号可能是红外线,也可能是UHF/VHF无线电波。3. 遥控器内部包含一个微型晶体振荡器,用于产生固定频率的电信号,并通过发射放大器增强发射功率。4. 发射的...
答:遥控器的核心原理在于其内部嵌入了一种特殊的编码芯片。这种芯片储存了特定的指令,与各种电器设备的接收系统相匹配。当我们按下遥控器的按键时,芯片会发送相应的编码信号。这些信号以无线形式传播,当信号被目标电器接收到后,它会解析并执行存储在芯片中的指令,从而实现对电器的远程控制。这就是遥控器...
答:现在许多家用电器都有遥控装置,操作起来十分方便。现在市场上应用最多的是一种红外线遥控器。红外线是一种波长极短的电磁波,它介于无线电波与可见光之间。红外线不能穿越墙体。用红外线作遥控开关时,不会对邻居家的电器造成干扰。而且红外线比起声波、超声波、次声波和无线电波来,受到的干扰也少,...
答:遥控器的工作原理其实相对简单,主要分为无线电遥控和红外线遥控两种方式。无线电遥控利用电容或电感三点式振荡电路产生信号波和载波,通过发射电路将调制后的信号发射出去。接收端则由解调模块解析信号,确保与其他遥控器的兼容性,常常通过加密芯片来实现。自行制作时,高频载波的稳定性很重要,相关电路图在...
答:遥控器的工作原理主要基于红外线技术。红外遥控器利用波长在0.76~1.5μm的近红外线来传输控制信号。其结构一般包括发射和接收两部分。发射部分的核心元件是红外发光二极管,它是一种特殊的二极管,能发出红外线而不是可见光。常见的红外发光二极管波长约为940nm,有黑色、深蓝和透明三种颜色。判断其好坏...
答:不同类型遥控器的原理有所不同,比如无线遥控器的原理,是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制;红外遥控器的原理,是利用波长为0.76到1.5微米之间的近红外线来传送控制信号,进而达到控制的目的。遥控器的简介 遥控器指的是用来远程控制机器的装置。生活中常见的遥控器有两种,分别是红外遥控器和...
答:现在我们家里面用的许多电器都有遥控装置,操作起来十分方便。现在市场上出现最多的是一种红外线遥控器。红外线是一种波长极长的电磁波,它介于无线电波与可见光之间。红外线不能穿越墙体,用红外线作遥控开关时,不会对邻居家的电器造成干扰。而且红外线比起声波、超声波、次声波和无线电波来,受到的...
答:红外遥控器的运作机制非常有趣。它主要由微控制器、编码器、调制器、驱动电路和红外发射二极管组成。现在,让我们一步步了解红外遥控器的工作原理和它的电路图。1. 红外遥控器的工作原理:当遥控器上的按钮被按下时,微控制器会收到信号并产生相应的控制代码。这些代码经过调制后,通过驱动电路激活红外...
答:遥控器采用的是矩阵编码的技术,各个指令代码通过放大由远红外发射管发射,具有遥控功能的电器里有相应的接收设备!把接收的编码经解调后控制相应的电路去工作! 遥控器主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。其工作原理如下 微处理器芯片IC1内部的振...
答:遥控器的原理简单来说,就是通过无线电信号来远程操控电动车。具体来说,电瓶车遥控器工作时,它发射的信号被电动车接收,这些信号如同指令,能够激活电动车内的电路、驱动机械装置或电子部件,进而控制车体的移动、电机的启动等操作。常用的遥控器载波频率有315mHz和433mHz,其中315mHz在中国是开放频段,...