机电作业红外遥控发射部分

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1、红外控制步进电机—、引言红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机Z后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。仁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。图1红外遥控系统原理图2、红外

2、发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多，本实验以日本7EC的UPD6121G组成发射电路（一般家庭用的DVD、VCD、咅响都使用这种编码方式）。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：釆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”,特别注意所有波形，其接收端的与发射相反，其发射波形如图2所示。bit©bit1.125ms12.25ms图2遥控码的“0”和“1”上述“0”和“1

3、”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牛红外线向空间发射，为了使接受可靠，一般发射还需发射引导码，引导码位9ms的高电平和4.5ms的低电平，如图3所示。引导码系统码1系统码2软摺闵戟撫反碣图3遥控发射波形数据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

4、地发出同一种32位二进制码，周期约为108mso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，木实验采用只发射一次信号，如有按键再次按下，则再次发送，不按键不发信号，图4为发射波形图。L1"、：心」108ms」32位数抵码引导码连发码连发码图4遥控连发信号波形图5红外发射头3、遥控信号接收接收电路可以使用一种集红外线接收和放大于一体的一体化红外线接收器，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。接收器对外只有3个

5、引脚：Out、GND、Vcc与单片机接口非常方便，如图7所示。地OUT输出GKD+5VVcc图6红外接收头①脉冲信号输出接，直接接单片机的10口;②GND接系统的地线(0V)；③Vcc接系统的电源止极(+5V)o二、红外发射电路的设计本实验采用Upd6121,红外专用编码芯片，下图7位红外发射芯片。•[JPD6121KloO►KhO__-KhO-KIso—►REM»—VddOSELO—►OSCOOOSCIOVssOppd6eg62PPD6&G602o12345678909876543212didi1.1.4—1.1.1.1.——oCCSoKl/OoKl/Oi►CKI/

6、O2►CKl/OsKI/O4K3KI/O5OKl/Oe►OKl/Oy

7、LMPCcs：用户码选择输入端KL0-KL7：键盘输入KL/0o-KL/07：键盘输入输岀LMP:指示灯输出OSCI、OSCO：晶振输入输出端图7红外发射芯片REM:远程输出端SEL:SELinput扩展编码口VDD：电源正VSS：电源地Upd6121使用的载波波形：使用455KIIZ晶体，经内部分频电路，信号被调制在37.91KIIz,占空比为3分之1。如下如图所示。调制频率（晶振使用455KHz时）fOSC是晶振频率fCAR二1/Tc二fOSC/12〜38KHz占空比二Tl/Tc二1/3图8占空

8、比使用455KHz晶振时各代码所占的时间如图所示。9ms4.5ms13.5ms引导码卅户码卅户码8bits8bits18msto36ms数据码数据反码8bits8bits27ms停止位1bit58.5msto76.5ms图9红外发射代码所占用的吋间UPD6121G按键输出有二种方式：一种是每次按键都输出完整的一帧数据；另一种是按下相同的按键后每发送完整的一帧数据后，再发送重复码，再到按键被松开。本实验采用NEC的UPD6121G组成发射电路，其电路图如图所示。Ceramicresonator455kHzTDK3VT-XOSCOOSCIVdoLMPRE