HS0038红外接受电路设计与应用.doc

HS0038红外接受电路设计与应用1. 红外通信红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信通道。发送端采用脉时调制(PPM)方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去；接收端将接收到的光脉转换成电信号，经过放大、滤波等处理之后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制和解调，以便利用红外通道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。2. 红外传输协议红外发射系统发射的信号是有“0”和“1”的二进制代码组成的，不同的协议对“0”和“1”的编码不同。红外信号的传输协议严格规定了红外信号的载波频率、编码方式和数据传输的格式，以确保发送端和接收端之间数据传输的准确无误。常见的红外传输协议有：NEC协议，ITT协议，Nokia NRC 协议,Sharp协议等。下面一NEC协议为例，了解一下各种协议的大同小异。NEC 标准下的编码表示其中：引导码高电平约9000us 左右，低电平约4500us 左右；用户码16 位，数据码16 位，共32位；数据0 是用“高电平约560us 低电平约560us”表示。数据1 可用“高电平约560us低电平约1680us”表示。*其实自己在做红外系统时，借助示波器，可以编写自己独特的红外协议。但要尊守一点，要以38KHz的方波来驱动红外发射LED，同时要把这38KHz的波形斩断，也就是编码。对应的接收管会在接收到38KHz的红外信号时输出低电平，没有信号就输出高电平。3.HS0038简介：红外线接收器 HS0038参数参数符号测试条件MinTypMax单位工作电压Vcc2.75.5V接收距离LL5IR=300mA1214M测试信号载波频率f038KHZ接收角度O1/2距离衰减1/2十/-45DegBMP宽度FBW一3Db andwidth23.35KHz静态电流Icc无信号输入时0.41.5mA低电平输出VoLVin=OV Vcc=5V0.20.4V高电平输出VoHVcc=5V4.5V输出脉冲TpwLVin=500 Vp-p500600700S宽度TpwHVin=50 Vp-p500600700S光轴上测试,以宽度为600/900S为发射脉冲,在5CM之接收范围内,取50次接脉冲之平均值1) .特性a) 光电检测和前置放大器集成在同一封装上。b) 内带PCM频率滤波器。c) 对自然光有较强的抗干扰能力。d) 改进了对电场干扰的防护性。e) 低功耗。f) 输出电平兼容TTL，CMOS。2) .极限参数4. 红外接受头工作方式：红外信号收发系统的典型电路如图1所示，红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。 内部电路包括红外监测二极管，放大器，限幅器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管监测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流 信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都有三个引脚，包括供电脚，接地和信号输出脚。根据发射端调制 载波的不同应选用相应解调频率的接收头。红外接收头内部放大器的增益很大，很容易引起干扰，因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容，一般在22uf以上。 有的厂家建议在供电脚和电源之间接入330欧电阻，进一步降低电源干扰。红外发射器可从遥控器厂家定制，也可以自己用单片机的PWM产生，家庭遥控推荐使用红外发射管(L5IR4-45)的可产生37.91KHz的PWM, PWM占空比设置为1/3, 通过简单的定时中断开关PWM, 即可产生 发射波形。5. 红外hs0038电路连接：