红外线接收发送装置设计

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1、红外线接收发送装置设计摘要红外线发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线发射管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。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、滤波和比较器输岀等的IC模块。LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。关键词：红外线发射管、红外线接收管、LM38笫II页课程设计说明书1绪论近年来随着计算机在社会领

2、域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测H新月益更新。传统的遥控器大多数采用了无线电遥控技术，但是随着科技的进步，红外线遥控技术的成熟，红外也成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。继彩屯、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。由于红外线抗干扰能力强，且不会对周围的无线电设备产生干扰电波，同时红外发射接收范围窄，安全性较高。红外遥控虽然被广泛应用，但各产商的遥控器不能相互兼容。当今市场上的红外线遥控装置一般采用专用的遥控

3、编码及解码集成电路，由于其灵活性较低，应用范围有限。所以采用单片机进行遥控系统的应用设计，遥控装置将同时具有编程灵活、控制范围广、体积小、功耗低、功能强、成本低、可靠性高等特点，因此采用单片机的红外遥控技术具有广阔的发展前景。2红外发送模块2.1红外线发射管简介红外线发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线发射管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用碑化镇（GaAs）、碑铝化稼（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封

4、装。红外线发射管在肉眼下是看不见的，可以通过手机或电脑视频的摄像头对准已通电的发射管的发射端可以看见白色的亮点。产品参数：发射距离、发射角度（15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度）、发射的光强度、波长。以上决定红外线发射管产品的主要性能及使用范围。2.2红外发射电路组成将指令脉冲编码信号调制在载波振荡器产生的载波上（也称脉码调制），然后用这脉码调制信号去驱动红外发光二极管，以发出经过调制的红外光波，其红外遥控系统电路如图1所示图1红外遥控系统电路框图图2接收装置原理图3红外接收模块3.1红外线接收管简介红外线接收管是在LED行业中命名的，是专门用来接收和感应红外线发射

5、管发出的红外线光线的。一般情况下都是与红外线发射管成套运用在产品设备当屮。2.2红外线接收管分类红外线接收管有两种，一种是光电二极管，另一种是光电三极管。光电二极管就是将光信号转化为电信号，光电三极管在将光信号转化为电信号的同时，也把电流放大了。因此，光电三极管也分为两种，分别别是NPN型和PNP型。2.3接收装置原理图片It100k2443」KIO1OK卜54^urCllOufocJ5—56AUl/(«250iifA1十r'ulOuf3.3红外线接收管特征与原理红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件，它的核心部件是一个特殊材料的PN结，和普通二极管相比，在结构上采取了大的改变

6、，红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线，PN结面积尽量做的比较大，电极面积尽量减小，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有红外线光照吋，携带能量的红外线光子进入PN结后，把能量传给共价键上的朿缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产牛电子-一空穴对（简称：光生载流子）。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大,光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”o红外线接收二极管在一般照度的光线照射下，所产牛的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号，

7、而且这个电信号随着光的变化而相应变化。4LM386应用系统设计4.1LM386简介LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。LM