红外调制与解调原理

精选文档4功能模块设计4.1 红外的发射和接收红外线波长在750nm 至1um之间的电磁波，它的频率低于可见光，是一种人的眼睛 看不到的光线。红外遥控具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易于实现等 显著优点。红外遥控由发送和接收两部分组成，发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制 为一系列的脉冲信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收采用性能可靠的一体化红外 接收头接收红外信号，它同时对信号进行放大，检波，整形，得到 TTL电平的编码信号 再送给单片机，经单片机解码并进行相关操作。发送与接收示意图如下所示：图4发送与接收示意图由上所述可知，遥控系统分为编码，调制，解调和解码如图5所示四大部分:编码调制 发送接收解调 解码图5遥控与接收系统4.1.1 编码如图4,二进制信号中的1的高低电平均等于 0.26ms ,相当于10个26us的宽度;二进制信号中的0的低电平宽0.52ms ,高电平宽0.26ms 。表示（表示0. 52ms0. 2Gms口 26g *（a） T的表示（b）管的表示编码示意图4.1.2调制红外信号的调制有脉冲宽度调制（PWM ）,脉冲位置调制（PPM）等方法，本设计采用脉宽调制。二进制的调制由单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38khz的间断脉冲串，此脉冲串即是用于红外发射二极管发送的信号。如图7, A是二进制信号的编码波形，B是频率为38khz （周期约为26us）的连续脉冲串，C是经调制后的间断脉冲串，即是用于发送的信号。图 7中，待发的二进制数据为101。表示. T表示U1。个肺冲B|.表示丁 “20个脉冲。个脉冲图7信号调制示意图4.1.3 解调二进制信号的解调由一体化红外接收头来完成，它把接收到的信号（图8中的波形D也是图7中的波形C）经内部处理并解调复原，输出图 8中的波形E（正好是图7中A的取反）。接收头的解调可理解为：在输入脉冲串时输出低电平，否则输出高电平。二进制的解码由单片机来完成，它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码,还原成发送端发送的数据。如图8,把波形E解码还原成数据信息 101。表示守小表示红夕调后信号解调示意图4.1.4解码在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度（每个脉冲周期26us ）的高电平作为传输的开始（同步帧），接着发送8位二进制数据（高位在前，低位在后），最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输的结束，如图9所示:20位腓冲高位在前，低位在后图9字节传输当接收到同步帧后，进入解码部分。解码采用软件抽样判别,以15个脉冲为判别门限,1在门限时刻读得高电在门限时刻读得低电平时（如图10中A点），即可判定为编码 平时（如图10中的B点），即可判定为编码0。解码一位后，须等到下一位的高电平到 来，再计数15个脉冲后，判断读得的电平时高还是低，进行解码。,20位脉冲袤示编韵1：表示编码W .同步帧Aktfrl露个脉冲B . 20位脉冲.HH表示编码0图10解码可编辑