紅外遙控電路設計

　　系統硬件的實現方案

　　1 系統原理圖

　　通用紅外遙控系統由調制、發射和接收三大部分組成，本系統以Atmega8單片機作為紅外發射編碼和接收解碼芯片，另外再以HS5104作為發射編碼芯片，5個鍵盤輸入模塊中的三個用于給3路電燈分別進行亮滅操作，一個鍵盤輸入模塊用于操作所有燈的亮滅，最后剩下的一個鍵盤輸入模塊用于實現電燈在設定的時間內關閉的功能。紅外遙控系統如圖1所示：

　　圖1 紅外遙控系統

　　（1）發射系統

　　發射系統一般用電池供電，這就要求芯片的功耗要很低，芯片大多都設計成可以處于休眠狀態，當有按鍵按下時才工作，這樣可以降低功耗。紅外線通過紅外發光二極管（LED）發射出去，紅外發光二極管內部材料和普通發光二極管不同，在其兩端施加一定電壓時，它發出的是紅外線而不是可見光。

　　圖2a 簡單驅動電路

　　圖2a電路有一點缺陷，當電池電壓下降時，流過LED的電流會降低，發射波形強度降低，遙控距離就會變小。圖2b所示的射極輸出電路可以解決這個問題，兩個二極管把三級管基極電壓鉗位在1.2V左右，因此三級管發射極電壓固定在0.6V左右，發射極電流 IE基本不變，根據IE≈IC，所以流過LED的電流也基本不變，這樣保證了當電池電壓降低時還可以保證一定的遙控距離。

　　（2）接收系統

　　紅外信號接收系統的典型電路如圖3a所示：

　　圖3a 紅外線接收頭內部電路

　　該電路包括紅外監測二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。紅外監測二極管監測到紅外信號，然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發射器和接收器的距離遠近。交流信號進入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過30khz到60khz的負載波，通過解調電路和積分電路進入比較器，比較器輸出高低電平，還原出發射端的信號波形。注意輸出的高低電平和發射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。

　　圖2b 射擊輸出驅動電路

　　如圖2a和圖2b是LED的驅動電路，圖2a是最簡單電路， 選用元件時要注意三極管的開關速度要快，還要考慮到LED的正向電流和反向漏電流，一般流過LED的最大正向電流為100mA，電流越大，其發射的波形強度越大。

　　編輯點評：本文介紹了一種簡單的遙控電路設計和紅外遙控電路，紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點。
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