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1、无线无线遥控系统设计遥控系统设计 指导老师：何富运 课时：36广西师范大学电子工程学院 电话：电话：58464405846440（604604）1 地址：文二北楼地址：文二北楼03020302室室2 E-mail:he_ 3教师信息教师信息教师信息教师信息广西师范大学电子工程学院课程性质、目的和任务课程性质、目的和任务课程性质、目的和任务课程性质、目的和任务 本课程为实践类课程，主要目的是实践电子系统设计的基本课程为实践类课程，主要目的是实践电子系统设计的基本课程为实践类课程，主要目的是实践电子系统设计的基本课程为实践类课程，主要目的是实践电子系统设计的基本方法、各种单元电路的设计制作、以及基
2、于单片机、本方法、各种单元电路的设计制作、以及基于单片机、本方法、各种单元电路的设计制作、以及基于单片机、本方法、各种单元电路的设计制作、以及基于单片机、FPGAFPGA等技术的电子产品设计与制作。等技术的电子产品设计与制作。等技术的电子产品设计与制作。等技术的电子产品设计与制作。本课程理论联系实际，以实践为主，通过本课程的学习，提本课程理论联系实际，以实践为主，通过本课程的学习，提本课程理论联系实际，以实践为主，通过本课程的学习，提本课程理论联系实际，以实践为主，通过本课程的学习，提高学习积极性，培养工程实践能力，并在实践过程中挖掘创造高学习积极性，培养工程实践能力，并在实践过程中挖掘创造高
3、学习积极性，培养工程实践能力，并在实践过程中挖掘创造高学习积极性，培养工程实践能力，并在实践过程中挖掘创造潜能。潜能。潜能。潜能。广西师范大学电子工程学院课程进度安排课程进度安排课程进度安排课程进度安排 周次周次计划任务计划任务1,2遥控系统相关知识介绍3设计任务布置：选题、分组等4-9各小组按预定任务要求进行设计、制作等工作10-12答辩测评、上交设计报告广西师范大学电子工程学院考核方式与成绩评定考核方式与成绩评定考核方式与成绩评定考核方式与成绩评定将从以下三方面进行考核：将从以下三方面进行考核：将从以下三方面进行考核：将从以下三方面进行考核：1.1.完成设计任务，符合功能指标要求；完成设计
4、任务，符合功能指标要求；完成设计任务，符合功能指标要求；完成设计任务，符合功能指标要求；2.2.答辩能够正确回答提问；答辩能够正确回答提问；答辩能够正确回答提问；答辩能够正确回答提问；3.3.完成设计报告。完成设计报告。完成设计报告。完成设计报告。成绩评定：成绩评定：成绩评定：成绩评定：依据完成设计质量（依据完成设计质量（依据完成设计质量（依据完成设计质量（6060）+设计报告（设计报告（设计报告（设计报告（3030）+平时表现（平时表现（平时表现（平时表现（1010），），），），按五级分制（优、良、中、及格、不及格）评定。按五级分制（优、良、中、及格、不及格）评定。按五级分制（优、良、中、
5、及格、不及格）评定。按五级分制（优、良、中、及格、不及格）评定。第第1讲讲 无线遥控相关知识介绍无线遥控相关知识介绍 广西师范大学电子工程学院 无线遥控简介无线遥控简介 1 无线遥控的历史无线遥控的历史 2 无线遥控器的类型无线遥控器的类型 3第第第第1 1讲讲讲讲 无线遥控相关知识介绍无线遥控相关知识介绍无线遥控相关知识介绍无线遥控相关知识介绍 红外遥控原理介绍红外遥控原理介绍4 红外遥控编码简介红外遥控编码简介 5 影响红外接收的噪声源影响红外接收的噪声源 6广西师范大学电子工程学院1 1、无线遥控简介无线遥控简介无线遥控简介无线遥控简介Wireless Remote Control 无线
6、遥控器无线遥控器 “无线遥控器无线遥控器”,顾名思义，就是一种用来远程控制机器的装置。顾名思义，就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器，主要是由集成电路电板和用来产生不同现代的遥控器，主要是由集成电路电板和用来产生不同控制信息的按控制信息的按钮所组成。钮所组成。时至今日，无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用，给时至今日，无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用，给人们带来了极大的便利。随着科技的进步人们带来了极大的便利。随着科技的进步，无线遥控器也扩展到了许，无线遥控器也扩展到了许多种类，简单来说常见的有多种类，简单来说常见的有2种，一种是家电常用的红外遥控模式种，一种是家电常用
7、的红外遥控模式（IR Remote Control），另一种是防盗），另一种是防盗报警设备、门窗遥控、报警设备、门窗遥控、汽车遥控等常用的无线电遥控模式（汽车遥控等常用的无线电遥控模式（RF Remote Control）。两）。两者各有不同的优势，应用的领域也有所区别。者各有不同的优势，应用的领域也有所区别。广西师范大学电子工程学院2 2、无线遥控的历史、无线遥控的历史、无线遥控的历史、无线遥控的历史 到底是谁发明出第一个遥控器已不可考。但最早的遥控器到底是谁发明出第一个遥控器已不可考。但最早的遥控器之一，是一个叫尼古拉之一，是一个叫尼古拉特斯拉（特斯拉（Nikola Tesla，1856-
8、1943)的发的发明家（他曾经为爱迪生工作，同样被誉为天才发明家）在明家（他曾经为爱迪生工作，同样被誉为天才发明家）在1898年时开发出来的（美国专利年时开发出来的（美国专利613809号），叫做号），叫做“Method and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vehicle or Vehicles”。最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith的电器公的电器公司（这家公司现在被司（这家公司现在被LG收购了），在收购了），在1950年代发展出来的。年代发展出来的。一开始是有线的。一开始是有线的。
9、1955年，该公司发展出一种被称为年，该公司发展出一种被称为“Flash matic”的无线遥控装置。但这种装置没办法分辨光束是否是从的无线遥控装置。但这种装置没办法分辨光束是否是从遥控器而来，而且也必需对准才可以控制。遥控器而来，而且也必需对准才可以控制。广西师范大学电子工程学院2 2、无线遥控的历史、无线遥控的历史、无线遥控的历史、无线遥控的历史 1956年罗伯特年罗伯特爱德勒（爱德勒（Robert Adler）开发出称为）开发出称为“Zenith Space Command”的遥控器，这也是第一个现代的遥控器，这也是第一个现代的无线遥控装置，他是利用超声波来调频道和音量，每个的无线遥控装
10、置，他是利用超声波来调频道和音量，每个按键发出的频率不一样，但这种装置也可能会被一般的超按键发出的频率不一样，但这种装置也可能会被一般的超声波所干扰，而且有些人及动物（如狗）听得到遥控器发声波所干扰，而且有些人及动物（如狗）听得到遥控器发出的声音。出的声音。1980年代，发送和接收红外线的半导体装置开发出年代，发送和接收红外线的半导体装置开发出来时就慢慢取代了超声波控制装置。即使其他的无线传输来时就慢慢取代了超声波控制装置。即使其他的无线传输方式（如蓝牙）持续被开发出来，这种科技直到现在还持方式（如蓝牙）持续被开发出来，这种科技直到现在还持续广泛被使用。续广泛被使用。广西师范大学电子工程学院3
11、 3、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型无线遥控器可以分为无线遥控器可以分为红外遥控器红外遥控器和和无线电遥控器无线电遥控器两大类两大类p 红外遥控器（红外遥控器（IR Remote Control）是利用波长为）是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。p特点：不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无特点：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
12、给定电路连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，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。因此，现在红外遥控在家用电器、室内可进行多路遥控。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用米）遥控中得到了广泛的应用广西师范大学电子工程学院3 3、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型p无线电遥控器无线电遥控器 无线电遥控器（无线电遥控器（RF Remote Control）是利用无线电信）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备
13、。这些信号被远号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。作为柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。作为一种与红外遥控器相补充的遥控器种类，在车库门、电动一种与红外遥控器相补充的遥控器种类，在车库门、电动门、道闸遥控控制，防盗报警器，工业控制以及无线智能门、道闸遥控控制，防盗报警器，工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。家居领域得
14、到了广泛的应用。广西师范大学电子工程学院3 3、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型、无线遥控器的类型 v无线电遥控常用的载波频率为无线电遥控常用的载波频率为315MHz或者或者433MHz，遥，遥控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射功率小于功率小于10mW.v覆盖范围小于覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的，可以不必经或不超过本单位范围的，可以不必经过过“无线电管理委员会无线电管理委员会”审批而自由使用。我国的开放频审批而自由使用。我国的开放频段规定为段规定为315MHz，而欧美等国家规定为，而欧美等国家规定
15、为433MHz，所以，所以出口到欧美等国家的产品应使用出口到欧美等国家的产品应使用433MHz的遥控器。的遥控器。广西师范大学电子工程学院无线电遥控器与红外遥控器的区别无线电遥控器与红外遥控器的区别无线电遥控器与红外遥控器的区别无线电遥控器与红外遥控器的区别 红外遥控和无线遥控是对不同的红外遥控和无线遥控是对不同的载波载波来说的，红外遥来说的，红外遥控器是用控器是用红外线红外线来传送控制信号的，它的特点是有方向性、来传送控制信号的，它的特点是有方向性、不能有阻挡，电视机遥控器就是红外遥控器；不能有阻挡，电视机遥控器就是红外遥控器；无线电遥控器是用无线电遥控器是用无线电波无线电波来传送控制信号的
16、，它的来传送控制信号的，它的特点是无方向性、可以不特点是无方向性、可以不“面对面面对面”控制、距离远（可达控制、距离远（可达数十米，甚至数公里）、容易受电磁干扰。在需要远距离数十米，甚至数公里）、容易受电磁干扰。在需要远距离穿透或者无方向性控制领域，比如工业控制等等，使用无穿透或者无方向性控制领域，比如工业控制等等，使用无线电遥控器较易解决线电遥控器较易解决.广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 v什么是红外线什么是红外线 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
17、、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.620.76m；紫光的波长范围为；紫光的波长范围为0.380.46m。比紫光波长还。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。红外线遥控器就是利用波长控器就是利用波长0.76m1.5m之间的近红外线来传送控之间的近红外线来传送控制信号的。制信号的。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 v原理简介原理简介1、系统框图：、系统框图：广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍
18、、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 v一个键值由一个键值由“0”和和“1”组成的组成的32位二进制码，经位二进制码，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。编码数据，载波，发射，接收解码完成遥控系统的整射。编码数据，载波，发射，接收解码完成遥控系统的整个过程：个过程：广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍p送信送信:使用者通过遥控器按健将
19、通过解码器纪录的遥控信号使用者通过遥控器按健将通过解码器纪录的遥控信号Remoconcode(fm)选择，并将此信号与载波信号（选择，并将此信号与载波信号（fc)调制调制而成的调制信号（而成的调制信号（fm+fc)。通过红外发射二极管将调制信号。通过红外发射二极管将调制信号以红外光的形式发送。以红外光的形式发送。p受信受信:通过光电二极管接收到微弱的编码信号后，通过增益通过光电二极管接收到微弱的编码信号后，通过增益放大检波滤波将原来的放大检波滤波将原来的Remoconcode（fc)复原，并向后续复原，并向后续的微处理芯片传递信号。由微处理芯片完成控制动作。的微处理芯片传递信号。由微处理芯片完
20、成控制动作。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍v2、发射部分：、发射部分：发射部分主要包括：一是按键扫描矩阵，二是专用集成电路，发射部分主要包括：一是按键扫描矩阵，二是专用集成电路，三是红外线发射部分。如图：三是红外线发射部分。如图：广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 v按键扫描矩阵按键扫描矩阵 按键矩阵由集成电路的扫描输出、输入电路引脚组成按键矩阵由集成电路的扫描输出、输入电路引脚组成横竖交叉矩阵。无键按下时，输入输出互不相连。输入口横竖交叉矩阵。无键按下时
21、，输入输出互不相连。输入口（即（即KI)为低电平，当某一键按下时，相应的输入口即有为低电平，当某一键按下时，相应的输入口即有信号送达，使专用集成电路得知哪一个按键被按下。每一信号送达，使专用集成电路得知哪一个按键被按下。每一个按键对应一组编码。如个按键对应一组编码。如NEC6121集成电路共有集成电路共有32组不组不同的编码，同的编码，NEC6122集成电路则有集成电路则有64组不同的编码。在组不同的编码。在实际使用中，当两键同时按下时，不输出信号。当然，也实际使用中，当两键同时按下时，不输出信号。当然，也有一些电路特设有一些电路特设“双键双键”，当指定的双键按下时，它会发，当指定的双键按下时
22、，它会发出一种指定的信号。出一种指定的信号。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 v专用集成电路专用集成电路 遥控器专用集成电路（俗称发射块）是遥控器的核心遥控器专用集成电路（俗称发射块）是遥控器的核心部分。一般情况下，一种型号的集成电路只对应一种格式。部分。一般情况下，一种型号的集成电路只对应一种格式。所谓格式，就是数据码所谓格式，就是数据码1和和0的高低电平的脉宽及组成方式。的高低电平的脉宽及组成方式。一种一种CPU只接收规定的一种格式。现在也有将多种不同只接收规定的一种格式。现在也有将多种不同格式编码集成在一块电路中，通过
23、外部引脚的接线来选择格式编码集成在一块电路中，通过外部引脚的接线来选择编码格式，那么它可以适用多种编码格式，那么它可以适用多种CPU。至于万能遥控器。至于万能遥控器的编码格式不是通过外部接线来选择，而是通过按键的输的编码格式不是通过外部接线来选择，而是通过按键的输入信号来设置。入信号来设置。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 虹微虹微虹微虹微CH1201B-QICH1201B-QI红外遥控发射芯片红外遥控发射芯片红外遥控发射芯片红外遥控发射芯片广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍
24、、红外遥控原理介绍 p振荡电路：振荡电路：任何遥控器都有外接振荡电路。晶振频率一般在任何遥控器都有外接振荡电路。晶振频率一般在400-480kHz左右。左右。p分频电路：分频电路：振荡信号经过振荡信号经过12次分频后才产生次分频后才产生38kHz(480KHz分频为分频为40KHZ，455KHZ分频分频38KHZ）的载波信号，送到时基产生器和控制电路。由）的载波信号，送到时基产生器和控制电路。由振荡电路送来的信号经过整形、分频等处理，产生了扫描用的时钟信振荡电路送来的信号经过整形、分频等处理，产生了扫描用的时钟信号和控制信号，使集成块内有关电路按统一节拍工作。号和控制信号，使集成块内有关电路按
25、统一节拍工作。p键盘扫描信号输出电路：键盘扫描信号输出电路：按时钟信号的节拍给输出口按时序的先后顺序送出键盘扫描信号按时钟信号的节拍给输出口按时序的先后顺序送出键盘扫描信号广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 p键盘信号键盘信号输入电路：输入电路：根据根据输入信号的状态和输出扫描电路的状态，判断哪个按输入信号的状态和输出扫描电路的状态，判断哪个按 键被按下键被按下。p编码电路编码电路：根据扫描根据扫描输入电路的信号，将相应的标准码从存储单元中输入电路的信号，将相应的标准码从存储单元中 取出送至输出控制电路取出送至输出控制电路。p
26、输出控制电路：将编码信号调制上载波，从发射脚送出输出控制电路：将编码信号调制上载波，从发射脚送出。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍v红外线发射部分红外线发射部分 该部分由晶体三极管提供功率放大，以足够的功率驱动红外该部分由晶体三极管提供功率放大，以足够的功率驱动红外线发光二极管，发射出红外线脉冲信号。线发光二极管，发射出红外线脉冲信号。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍图1.1 美国的智能汽车 图1.1 美国的智能汽车 广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥
27、控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 vPhoto Diode:从遥控器接收信号并将其转换为电流信号。从遥控器接收信号并将其转换为电流信号。(几几nA 10几几uA)vInput Stage :将将Photo Diode输出的电流信号转换为容易处理的电压信号。（输出的电流信号转换为容易处理的电压信号。（几几 mV)vAmplifier:为了信号处理的方便，对电压信号做增益处理。为了信号处理的方便，对电压信号做增益处理。(10几几几百几百mV)vAGC control:根据信号和噪声的大小，调节增益的幅度，在没有信号时，根据信号和噪声的大小，调节增益的幅度，在没有信号
28、时，防止有噪声信号输出。防止有噪声信号输出。vB.P.F :选择有载波信号对应频率的信号通过，将不必要的噪音信号滤掉的选择有载波信号对应频率的信号通过，将不必要的噪音信号滤掉的带通滤波器（带通滤波器（Band Pass Filter）.vWaveform Detector:通过比较器，将载波成分检出，再通过处理将原信号通过比较器，将载波成分检出，再通过处理将原信号复原。复原。vWaveform Rectifer :通过施密特触发器，将检波电路检出的波形进行整波。通过施密特触发器，将检波电路检出的波形进行整波。vOutPut Stage :具有具有 Active Low的输出特性，无信号待机状态
29、消耗电流小，的输出特性，无信号待机状态消耗电流小，可提高产品的信赖性。内部有上拉电阻，通过外部可提高产品的信赖性。内部有上拉电阻，通过外部 Pull-up/Pull-down 电阻，电阻，与后续的与后续的u-com Interface连接容易连接容易广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍v接收电路的红外接收管是一种接收电路的红外接收管是一种光敏二极管光敏二极管，使用时要给红，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
30、外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较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路高增益放大电路。v接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块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大大提高。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍
31、、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 遥控接收的（遥控接收的（Receiver Modules）定）定义义和特征和特征：定定义义：利用内装的光利用内装的光电电二极管，接收从遥控器二极管，接收从遥控器发发射出的射出的红红外外线载线载波信号，并波信号，并将光信号将光信号转换为电转换为电信号，在通信号，在通过检过检波放大再把信号波放大再把信号发发送送给给CPU。-将光信号将光信号转换为电转换为电信号信号。-将将载载波信号波信号检检出并出并发给发给收信的收信的CPU。特征特征：1.没有机械或者没有机械或者电电子接触，即完全无子接触，即完全无线线控制控制。2.简单简单的近距离通信的近距
32、离通信(330m)。3.应应用用对对可可见见光的光学光的光学滤滤波封装，波封装，对对外部外部电电磁信号的屏蔽磁信号的屏蔽设计设计，核心芯，核心芯片的片的GCC电电路。路。产产品具有品具有较较强强的抗干的抗干扰扰能力。能力。4.使用使用载载波波红红外信号外信号。日本日本:32.75KHz,美国美国:32.75KHz56.8KHz,中国中国:38KHz。广西师范大学电子工程学院4 4、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍、红外遥控原理介绍 广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介p目前市面上出现的遥控编码有很多种，但常用
33、的红外遥控目前市面上出现的遥控编码有很多种，但常用的红外遥控编码主要是编码主要是NEC标准和标准和PHILIPS标准。标准。1、编码格式：、编码格式：现有的红外遥控包括两种方式：现有的红外遥控包括两种方式：PWM（脉冲宽度调制）和（脉冲宽度调制）和PPM（脉（脉冲位置调制）。冲位置调制）。PWM（脉冲宽度调制）：以发射红外载波的占空比代表（脉冲宽度调制）：以发射红外载波的占空比代表“0”和和“1”。为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通。为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通过改变不发射载波的时间来改变占空比。过改变不发射载波的时间来改变占空比。PPM（脉冲位置调制
34、）：以发射载波的位置表示（脉冲位置调制）：以发射载波的位置表示“0”和和“1”。从。从发射载波到不发射载波为发射载波到不发射载波为“0”，从不发射载波到发射载波为，从不发射载波到发射载波为“1”。其发射载波和不发射载波的时间相同，都为其发射载波和不发射载波的时间相同，都为0.68ms，也就是每位的时，也就是每位的时间是固定的。间是固定的。广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介2、NEC编码协议（编码协议（NEC Protocol）：）：特征：特征：v8 bit address and 8 bit command length；vA
35、ddress and command are transmitted twice for reliability；vPulse distance modulation；vCarrier frequency of 38kHz vBit time of 1.125ms or 2.25ms 广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介 编码芯片有编码芯片有PT2221/PT2222/HT6221/HT6222等等。此标准下的发射端所发射的一帧码含有一个引导码、此标准下的发射端所发射的一帧码含有一个引导码、8位位用户码、用户码、8位用户反码，位
36、用户反码，8位键数据码、位键数据码、8位键数据反码。位键数据反码。引导码由一个引导码由一个9ms的高电平和的高电平和4.5ms的低电平组成。的低电平组成。广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介v各部分码的作用：各部分码的作用：引导码引导码用来通知接收器其后为遥控数据；用来通知接收器其后为遥控数据；系统码系统码用来区分是哪一机型的数据，接收端依此来判断后用来区分是哪一机型的数据，接收端依此来判断后续的数据是否为须执行的指令；续的数据是否为须执行的指令；数据码数据码用来区分是哪一个用来区分是哪一个键被按下，接收端根据数据码做出应该执行
37、什么动作的判键被按下，接收端根据数据码做出应该执行什么动作的判断；断；简码简码是在持续按键时发送的码。它告知接收端，某键是在持续按键时发送的码。它告知接收端，某键是在被连续地按着。是在被连续地按着。v遥控数据传输系统的关键是数据传输的可靠性。为了提高遥控数据传输系统的关键是数据传输的可靠性。为了提高编码的可靠性，编码的可靠性，NEC标准规定系统码、数据码后分别接标准规定系统码、数据码后分别接着传送一个同样的码或者反码，供误码校验用。着传送一个同样的码或者反码，供误码校验用。广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介NEC编码中编码中“
38、0”和和“1”的表示：的表示：The NEC protocol uses pulse distanoce encoding of the bits Each pulse is a 560s long 38kHz carrier burst(about 21 cycles).A logical“1”takes 2.25ms to transmit,while a logical“0”is only half of that,being 1.125ms.广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介v当按下持续时间超过当按下持续时间超过108
39、ms时，则发送简码（简码由时，则发送简码（简码由9ms高电平和高电平和2.25ms的低电平组成）来告之接收端是的低电平组成）来告之接收端是某一个按一直按着，象电视的音量和频道切换键都有某一个按一直按着，象电视的音量和频道切换键都有此功能。此功能。广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介2、Philips RC-5 Protocol：特征：特征：v5 bit address and 6 bit commantd wlength；vBi-phase coding(双相位编码双相位编码)vCarrier frequency of 36kH
40、z vConstant bit time of 1.778ms(64 cycles of 36 kHz)广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介Philips RC-5 Protocol中中“0”和和“1”的表示：的表示：All bits are of equal length of 1.778ms in this protocol,with half of the bit time filled with a burst of the 36kHz carrier and the other half being idle.A lo
41、gical zero is represented by a burst in the first half of the bit time.A logical one is represented by a burst in the second half of the bit time.广西师范大学电子工程学院5 5、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介、红外遥控编码简介 点按键时，控制码在点按键时，控制码在1和和0之间切换，若持续按键，则控制之间切换，若持续按键，则控制码不变。一个全码起始码码不变。一个全码起始码11控制码系统码控制码系统码+数数据码，如图：据码，如图：广
42、西师范大学电子工程学院6 6、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源6.1 Noise Source 类型：类型：v Vcc line Ripple Noise:R/M 电源部分的电源脉动噪声。电源部分的电源脉动噪声。vEMI Noise:周边电路后周边设备的电磁波噪声。周边电路后周边设备的电磁波噪声。vAmbient Light Disturbances:太陽光太陽光,照明燈照射的光學噪照明燈照射的光學噪声。声。6.2 Noise Signal对对 R/M的影响：的影响：v在有噪声信号时，会使遥控距离变短，或再无信号时，出在有噪声信号时，会使遥
43、控距离变短，或再无信号时，出现误动作。现误动作。广西师范大学电子工程学院6 6、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源6.3 不同不同 Noise Source 类型的解决方案：类型的解决方案：Vcc line Ripple Noise a.这是主要的这是主要的Noise Source 在在R/M周边的周边的Motor noise,数码管显示驱动等数码管显示驱动等,以以及其他周边回路。及其他周边回路。b.Noise 解决方案解决方案 在在 R/M Vcc 和遥控输入信号的前端，设计一个阻容去偶和遥控输入信号的前端，设计一个阻容去偶 滤波器（滤波器
44、（R-C Decoupling Filter with Lower Cut-off Frequency).一般情况下，使用一般情况下，使用 R=100欧欧,C=47F,如果如果可以确认到噪声的周期性，可以设计可以确认到噪声的周期性，可以设计fc=1/2RC的滤波器的滤波器效果会更好。效果会更好。广西师范大学电子工程学院6 6、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源 vc.由于由于Vcc line Ripple Noise而没有输出信号的事例而没有输出信号的事例 -Set 區分區分:卫星接收器的机顶盒卫星接收器的机顶盒 -Noise Source
45、:在前面板的显示使用的七段码现使用在前面板的显示使用的七段码现使用脉冲驱动开关电路的噪声流入到脉冲驱动开关电路的噪声流入到R/M的的VCC Line上上.广西师范大学电子工程学院6 6、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源 EMI Noisea.主要主要 Noise Source rk TV CRT 放射的电磁波以及其他周边设备放射的电磁波放射的电磁波以及其他周边设备放射的电磁波 b.Noise 对策对策 应用可以遮断电磁波的金属屏蔽设计应用可以遮断电磁波的金属屏蔽设计,即可简单的滤掉电即可简单的滤掉电磁波噪声磁波噪声.必须将金属屏蔽外壳和必须
46、将金属屏蔽外壳和GND相连。如果不接地，可能会相连。如果不接地，可能会使遥控距离变短。使遥控距离变短。广西师范大学电子工程学院6 6、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源、影响红外接收的噪声源 Ambient Light Disturbances:太阳光太阳光,照明灯的照明灯的 光学噪声。光学噪声。a.主要主要 Noise Source(照射光频率及光普照射光频率及光普)低频系列低频系列:太阳光太阳光,白炽灯等。白炽灯等。高频系列高频系列:高周波点灯式的电子式荧光灯等。高周波点灯式的电子式荧光灯等。b.Noise 對策對策 低频系列低频系列 Noise 對策：對策：
47、在在R/M上使用可以遮断可见光的光学滤波器。上使用可以遮断可见光的光学滤波器。使用使用High Frequency(30KHz 56.9KHz)Carrier Modulation 在在Pre-Amp Chip上，使用上，使用 I-V Stage 可变可变impedance及低频噪声折断及低频噪声折断滤波器。滤波器。高频系列高频系列 Noise對策：對策：使用可通过狭小频带的使用可通过狭小频带的 B.P.F(Band Pass Filter).具有逻辑功能的具有逻辑功能的 AGC(Auto Gain Control)电路电路广西师范大学电子工程学院课后任务课后任务课后任务课后任务 通过各种途径（图书馆、网络等）查找有关资料，通过各种途径（图书馆、网络等）查找有关资料，完成一份无线遥控系统相关方面的综述报告。完成一份无线遥控系统相关方面的综述报告。要求：要求：l 符合科技论文（报告）的格式要求符合科技论文（报告）的格式要求l 电子电子PDF版，不超过版，不超过10Pl 第第7周前周前E-mail上交（学号上交（学号+姓名姓名+文件名）文件名）广西师范大学电子工程学院OVER!