红外线遥控测距电路设计 (2)
红外线遥控测距电路设计 (2)
1 综述
光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米到 1 毫米左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为 380nm ～ 780nm ，可见光波长长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，其中波长比红光长的称为红外光。红外测距原理和雷达测距原理相似，是发射红外线然后测量回波时间，光速乘以时间再除以2就得到距离。于光速很快，而红外测距仪一般测量距离比较短，用常规的脉冲法常常因为时间过短而无法测量，所以一般是将红外线发射功率调制上一个较低的频率，然后测量回波与发射波的相位差，根据相位差可以计算出回波时间。因其快速高效日益引起人们的重视。
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2 红外线测距原理
本章重点在于对红外线的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线的机理，进一步说明红外线在生产生活中的应用。
红外线简介
红外线的定义
在红光以外的光波叫做红外线，波长为微米，在红外线
中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。在红光以外的光波叫做红外线，波长为微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。
红外线的特点
1）波长较大，容易发生衍射现象，可以穿过云雾和烟尘； 2）红外线有较强的热效应，可以用来红外加热；
3）任何物体都在不停的发射红外线，可应有到夜视仪技术；最后，红外线发
射的强度与物体的温度有关，在医学上红外成像仪用来检查病人的身体发病部位就是应用了这个特点。
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3 红外测距的基本原理
本章重点在于对红外线测距的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线测距的机理，进一步说明红外线测距的方法，最后分析红外线测距电路的实现。
红外线的产生
自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度
(-273℃)就存在分子和原
子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波，它的波长范围为 ~ 1000um，不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场，即温度场。对于电力设备，红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号，从而获得设备的热状态特征，并根据这种热状态及适当的判据，作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。
红外线发射二级管原理
红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波
是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线.尽管肉眼看不到这种光线，但利用红外线发送和接收装置却可以发送和接收红外线信号，实施红外线通讯。利用红外线通讯无需连线，只需将两设备的红外线装置对正即可传输数据。红外线通讯方向性很强，适用于近距离的无线传输。红外发射器电路主要：晶体振荡器、红外线发射管、推动晶体三极管、导电橡胶等组成。
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红外线接收二级管原理
接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给
红外接收二极管加反
向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
红外线测距原理
利用的是红外线传播时的不扩散原理。因为红外线在穿越其它物质时折射
率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线。而红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被接受到，再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离。红外线的工作原理：利用高频调制的红外线在待测距离上往返产生的相位移推算出光束度越时间△t，从而根据D＝C△t/2得到距离D。
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4 硬件电路设计
本章重点在于对红外线测距的设计方法，及红外测距电路得具体构成。
红外线发射电路
通过对红外线产生原理的学习理解，并运用所学知识设计电路如下图所示。在电路处于工作状态时输出电压Vin 高电平状态，且TLN205向外发射红外线。
红外线接收电路
当电路处于工作状态时，红外接收管TPS708接收，此时TPS708会产生一个与光强相对应的电流。电流LM358两级放大后，在输出端可以得到一个0~3V的模拟电压如下图。
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1 综述
光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米到 1 毫米左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为 380nm ～ 780nm ，可见光波长长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，其中波长比红光长的称为红外光。红外测距原理和雷达测距原理相似，是发射红外线然后测量回波时间，光速乘以时间再除以2就得到距离。于光速很快，而红外测距仪一般测量距离比较短，用常规的脉冲法常常因为时间过短而无法测量，所以一般是将红外线发射功率调制上一个较低的频率，然后测量回波与发射波的相位差，根据相位差可以计算出回波时间。因其快速高效日
益引起人们的重视。
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2 红外线测距原理
本章重点在于对红外线的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线的机理，进一步说明红外线在生产生活中的应用。
红外线简介
红外线的定义
在红光以外的光波叫做红外线，波长为微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。在红光以外的光波叫做红外线，波长为微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。
红外线的特点
1）波长较大，容易发生衍射现象，可以穿过云雾和烟尘； 2）红外线有较强的热效应，可以用来红外加热；
3）任何物体都在不停的发射红外线，可应有到夜视仪技术；最后，红外线发
射的强度与物体的温度有关，在医学上红外成像仪用来
检查病人的身体发病部位就是应用了这个特点。
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3 红外测距的基本原理
本章重点在于对红外线测距的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线测距的机理，进一步说明红外线测距的方法，最后分析红外线测距电路的实现。
红外线的产生
自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原
子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波，它的波长范围为 ~ 1000um，不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场，即温度场。对于电力设备，红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号，从而获得设备的热状态特征，并根据这种热状态及适当的判据，作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。
红外线发射二级管原理
红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波
是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为
红外线.尽管肉眼看不到这种光线，但利用红外线发送和接收装置却可以发送和接收红外线信号，实施红外线通讯。利用红外线通讯无需连线，只需将两设备的红外线装置对正即可传输数据。红外线通讯方向性很强，适用于近距离的无线传输。红外发射器电路主要：晶体振荡器、红外线发射管、推动晶体三极管、导电橡胶等组成。
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红外线接收二级管原理
接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反
向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
红外线测距原理
利用的是红外线传播时的不扩散原理。因为红外线在穿越其它物质时折射
率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线。而红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被接受到，再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离。红外线的工作原理：利用高频调制的红外线在待测距离上往返产生的相位移推算出光束度越时间△t，从而根据D＝C△t/2得到距离D。
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4 硬件电路设计
本章重点在于对红外线测距的设计方法，及红外测距电路得具体构成。
红外线发射电路
通过对红外线产生原理的学习理解，并运用所学知识设计电路如下图所示。在电路处于工作状态时输出电压Vin 高电平状态，且TLN205向外发射红外线。
红外线接收电路
当电路处于工作状态时，红外接收管TPS708接收，此时TPS708会产生一个与光强相对应的电流。电流LM358两级放大后，在输出端可以得到一个0~3V的模拟电压如下图。
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红外遥控器电路(接收电路)
电子技术基础课程设计任务书2014－2015学年第一学期第18周－19周
目录 1、总体方案的设计与选择........................... 错误!未定义书签。 1.1、选题及要求 (1) 1.2、原理与方案 (1) 1.2.1、红外线与红外接收二极管 (1) 1.2.2、红外接收电路 (1) 1.2.3、电源电路 (3) 1.2.4、红外接收总电路 (3) 1.2.5、元器件的选择 (4) 1.2.3方案确定 (4) 2、总电路图，印刷图及相关说明 (5) 2.1、原理图 (5) 2.2、清单图 (5) 2.3、PCB (6) 2.4、PCB三维图 (6) 2.5、PCB板3D显示图 (7) 3、计算机仿真及相关说明 (9) 3.1、仿真电路图 (9) 3.2、仿真过程 (9) 4、电路制作与调试 (11) 4.1、元件确定 (11) 4.2、元件检测 (11) 4.3、仪表仪器 (11) 4.4、电路板制作 (11) 4.5、电路板调试 (13) 4.6、调试常见故障与处理方法 (15) 5、心得体会 (16) 6、参考文献 (17)
引言 随着时代的发展，人民的生活水平不断提高，各种家用电器设备也随之进入千家万户，一些家用电器开关在使用的时候非常麻烦，为了方便大家使用，现在社会上也设计出了各种各样的控制开关，其中包括红外遥控开关，红外遥控是目前家用电器中用的较多的遥控方式。 红外遥控有以下特点： 1、抗干扰能力强。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰； 2、电路调试简单，操作简单； 3、成本低，符合大众消费观念。 由于其抗干扰能力强，操作简单等诸多有点，红外遥控已经广泛应用于彩色电视机、DVD、空调、组合音响等各种家用电器上。 基于红外遥控发射与接收原理，我们小组设计了一款简易红外遥控电路，通过这个设计，不仅可以明白红外遥控的工作原理，还能在之后自己DIY红外遥控开关。相信通过这个设计也能让其他人对红外遥控开关的工作原理有进一步的了解。
一种简易的红外遥控开关原理与设计
一种简易的红外遥控开关原理与设计 红外遥控开关原理及设计 一、红外遥控开关原理 1、红外线的基本原理：红外线是一种由发射源发出的电磁波，波长超 出了可见光的范围，其实就是由一个简单的电子元件把相对较高的电 压调整成电磁波，然后被接收端的接收器接收，从而实现遥控的功能。 2、红外遥控开关原理：红外遥控开关是靠红外线来传输信号，就是发 射端由一个发射器发射红外信号，接收端的接收器能够接收这种信号，然后触发、控制或启动对应的终端电路，从而实现遥控的功能。 二、红外遥控开关设计 1、结构设计：主要由发射模块和接收模块组成，发射模块主要由发射 电路和发射灯组成，接收模块主要由接收灯、接收电路、逻辑电路及 功率电路组成。 2、电路设计：发射模块的电路设计，采用称为双稳晶体管简易发射电路，它基于的的发射原理比较常见和简单，接收模块的电路设计，采 用两种常见的接收原理：第一种是用集成晶体芯片实现的高速度脉冲 解码器，第二种是用普通的射频管实现的简易接收电路。 3、传输距离：发射端能够将红外信号发射出去，接收端便能够收到这 种信号，但信号发送的距离有限，因为红外线的能量随距离的增大而 逐渐减小，因此接收端需要进行距离衰减调整。
总结：红外遥控开关原理是通过发射端发射红外信号，接收端的接收 器能够接收到信号，从而实现遥控的功能；结构设计上，发射模块和 接收模块由发射电路和发射灯，接收灯、接收电路、逻辑电路及功率 电路组成；电路设计主要采用双稳晶体管简易发射电路和用集成晶体 芯片实现的高速度脉冲解码器、用普通的射频管实现的简易接收电路；传输距离受到红外线的能量衰减影响，因此接收端需要进行距离衰减 调整。
红外遥控原理和制作方法
红外遥控原理和制作方法 红外遥控原理是利用红外线的特性进行无线通信，通过发送和接收红外信号实现对电器设备的控制。红外遥控主要包括三个组成部分：遥控器、红外发射器和红外接收器。 1. 遥控器：遥控器是红外遥控系统的控制中心，主要由按键、遥控电路和电源组成。当用户按下遥控器上的按键时，遥控电路会根据按键的编码发出相应的控制信号。 2. 红外发射器：红外发射器是将遥控信号转换成红外光信号的装置。它由LED发射管、发射电路和电源组成。当遥控电路 发出控制信号时，发射电路会使LED发射管发出红外光信号。 3. 红外接收器：红外接收器是将红外光信号转换成电信号的装置。它主要由光电二极管、接收电路和电源组成。当红外光信号照射到光电二极管上时，接收电路会将信号转换成电信号，并传输给被控制的设备。 制作红外遥控的方法如下： 1. 建立遥控电路：根据需要控制的设备，设计并建立相应的遥控电路。遥控电路包括按键、编码器、遥控芯片等。 2. 选择合适的红外发射器：根据遥控电路的输出信号特性，选择合适的红外发射器。通常使用红外LED发射管来发射红外 信号。
3. 连接发射电路：将发射电路与遥控电路连接，确保能够正确发射红外信号。发射电路通常由驱动芯片和发射LED组成。 4. 选择合适的红外接收器：根据需要接收红外信号的设备特性，选择合适的红外接收器。通常使用光电二极管作为红外接收器。 5. 连接接收电路：将接收电路与被控制设备连接，确保能够正确接收红外信号并控制设备。接收电路通常由解码器和驱动芯片组成。 6. 测试与调试：完成以上步骤后，进行测试与调试，确保遥控信号的正常发送和接收。
红外测距
黑龙江大学 无线通信课程设计报告基于红外的测距系统 专业：通信工程 学号：20085369 姓名：龚政
基于红外的测距系统 一、设计原理概述 对某一特定物体距离的测量是光学仪器领域的热门课题之一。在机器人视觉方面,快速精确的测距系统使机器人迅速准确地判断目标与机器人的距离,以便使机器人迅速做出相应的判断和动作。 各种测距方法很多, 目前应用较多的主要有PSD 测距法、超声时间法、带运动机构的双象比较法和反射能量法。 红外传感器的测距基本原理为红外发射电路的红外发光管发出红外光，经障碍物反射后，由红外接收电路的光敏接收管接收前方物体反射光，据此判断前方是否有障碍物。根据发射光的强弱可以判断物体的距离，由于接收管接收的光强随是随反射物体的距离变化而变化的，因而，距离近则反射光强，距离远则反射光弱。 因为红外线是介于可见光和微波之间的一种电磁波，因此，它不仅具有可见光直线传播、反射、折射等特性，还具有微波的某些特性，如较强的穿透能力和能贯穿某些不透明物质等。红外传感器包括红外发射器件和红外接收器件。自然界的所有物体只要温度高于绝对零度都会辐射红外线，因而，红外传感器须具有更强的发射和接收能力。 1.红外线发射器件的结构与原理 红外线发射器件是最长用的为红外发光二极管，它与普通发光二极管的结构原理以及制作工艺基本相同，是只有一个PN结的半导体器件，只是所有的材料不同，制造红外发光二极管砷化钾，砷铝钾等，其中应用最多的是砷化钾。 红外发光二极管一般采用环氧树脂，玻璃，塑料等封装，除白色透明材料封装外，还可见到用蓝色透明材料封装的，。红外发光二极管按发光功率的大小，可分为小功率，中功率，大功率三种。另外，红外发光二极管除顶面发光型外，还有侧面发光型。小功率管一般采用全塑封装，也有部分是采用陶瓷底座，顶端用玻璃或环氧树脂透镜封装的，中大功率管一般采用带螺纹金属底座，以便安装散热片。随着发光功率得提高，相应体积的管子也增大。 2.红外光敏二极管原理与结构 我们知道半导体具有光电效应，即用光照半导体，可使半导体的电阻率发生变化。利用半导体的光电效应可以制成光电二极管，不同的半导体材料对不同波长的入射光的响应是不同的。 光敏二极管有顶面受光和侧面受光两种形式。它也是采用塑料、玻璃、环氧树脂等材料封装。 3.红外光敏三极管的结构与原理 红外光敏三极管与普通三极管结构一样，具有两个PN结，一般基极无引线，它可以等效成一个b c结是光敏二极管的三极管。 无光照时，只有很小的集电极-基极漏电流，所以光敏三极管暗电流很小。在光照时，集电极-基极的反向电流就会因光照增大很多。当三极管的电流放大系数为时，光敏三极管的光电流要比相应光敏二极管的光电流大。 4.红外线测距的基本结构 在自主移动机器人的实时避障和路径规划过程中，机器人须依赖于外部环境信息的获取，感知障碍物的存在，测量障碍物的距离。目前，机器人避障和测距传感器有红外、超声波、激光及视觉传感器。激光传感器和视觉传感器价格贵，对控制器的要求较高，因而，在移动机器人系统中多采用红外及超声波传感器。 越障机器人在行进过程中需要不断地获取关于前方障碍的信息，从而对机器人进行有效地控制。由于机器人体积小，对传感器要求精度高，因此采用单片机进行控制。
遥控遥测 实验
实验一闪烁指示器 一、功能介绍： 闪烁指示器白天自动熄灭，天黑以后自动闪烁，可以为楼梯或走廊内电灯开关位置的指示器，也可以作为灯塔模型中的自动闪烁导航灯。 优点：方便实用，成本低。 二、电路原理 闪烁指示器电路如图所示： 电路工作原理 电路采用四与非门集成电路CD4011的其中两个与非门，组成可控多谐振荡器，用一只发光二极管（VD）作为闪烁指示灯，以光敏电阻RG为光控器件，整个电路结构比较简单。 在白天时，光敏电阻RG受到自然光线的照射（不必阳光直射），其阻值接近亮阻（≤2K），要比预期串联的电阻阻值小的多，因此与非门G1的○1脚输入电压≤0.1V为低电平，与非门G1关闭，即G1输出○3始终为高电平。G2的○6，○5脚也是高电平，于是G2的输出始终为低电平。振荡器停止振荡，VD不发光。 天黑时，光敏电阻RG只受到极其微弱的光线照射，此时它的阻值接近暗阻（≥600K~2M），要比与其串联的电阻阻值大很多，所以与非门G1的○1脚输入电压≥5V，为高电平，这时G1的输出状态就取决于○2脚的状态了。设刚开始时○4脚为低电平，则这时○3，○6，○5脚均为高电平了，○2脚为低电平。○3脚高电平经R1，C1，○4脚对C1充电，使C1两端电压升高，同时通过R2使○2脚电压也升高。当C1的○2脚电平超过门限电平时，○2脚改变为高电平，于是○1，○2脚改变均为高电平。则经过G2门输出端○3脚为低电平。此时○6，○5脚也为低电平，于是经G2门输出端○4脚为高电平。○4脚高电平通过R1和C1的输出端○3脚使C1放电，从而C1两端电压下降，即○2脚电压也下降。当○2脚电压下降至门限电压以下时，○2脚重新恢复成低电平，于是○2脚为低电平，○3脚为高电平，○6脚和○5脚也为高电平，○4脚为低电平，从而又开始了往复
红外遥控开关接收电路
目录 1、引言 (1) 2、总体设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.2 总体设计图 (2) 2.3、电源电路 (2) 2.4、红外发光二极管 (2) 2.5、光敏三极管 (3) 3、电路原理 (3) 3.1红外发射电路 (3) 3.2、红外接收电路 (4) 4、总结与体会 (4) 参考文献 (6) 附录：红外遥控开关仿真图 (6)
红外遥控开关设计 机电系电气工程及其自动化094 张亚勇 2009190425 摘要：红外线开关具有灵敏度高、抗干扰性能好等特点，其遥控距离为8m以上，可用于控制照明灯、电风扇等家用电器。本例红外遥控开关利用常用的彩色遥控器去控制一种或多种家用电器。该红外线遥控开关由电源部分、红外接收部分、解码与控制部分、执行电路组成。由彩色遥控器发出红外信号，一体化接收头接收到遥控编码信号后送到解码与控制集成电路，由解码控制集成电路内部分析处理后输出信号送给执行电路去控制电器的开、关。 关键词：电源红外接收器执行电路 1、引言 红外遥控是当前使用最为广泛的通信和控制手段之一，由于其结构简单、体积小、功耗低、抗干扰能力强、可靠性高及成本低等优点而广泛应用于家电产品、工业控制和智能仪器系统中。然而市场上的绝大部分遥控器都是针对各自特定的遥控对象设计的，不能直接应用于通用的智能仪器研发及其更一般的控制场合。通常情况下，一般家庭所使用的电视机、空调、VCD／DVD等家用电器都使用了红外遥控器，而这些红外遥控器都是针对各自产品所设计的，从而导致了一般家庭中拥有数个遥控器，那么，能否将这些遥控器的功能进行复用，进而减少遥控器的数量，使遥控器的功能更加强大，就显得十分必要了。 2、总体设计方案 2.1 设计思路 一个完整的红外遥控开关包括红外发射和装臵和红外接收装臵，每一部分的设计思路不同。 对于红外发射装臵，应该包括控制电路、方波振荡器和红外发射装臵。有开关控制产生的信号经过方波振荡器整形后控制三极管的基极控制三极管的导通与否而控制在其集电极的红外发光二极管的接通与断开，实现红外光脉冲的发射。 而对于接收装臵接受的信号弱，所以红外遥控接收装臵必须有一个红外接头所接受的信号在这个电路里放大、限幅、选频、检波及整形处理，然后字啊送入解调器电路中。用锁相环对设计的电路进行加密，只有符合一定频率的信号才能被电路接收，锁相环接收到信号后输出的是一个低电平信号，经过双稳态D触发器后接到控制执行电路中，实现对设备的遥控。
红外线遥控测距电路设计 (2)
1综述 光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m ）到1 毫米（mm ）左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm ～ 780nm ，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，其中波长比红光长的称为红外光。红外测距原理和雷达测距原理相似，是发射红外线然后测量回波时间，光速乘以时间再除以2就得到距离。由于光速很快，而红外测距仪一般测量距离比较短，用常规的脉冲法（发射一个脉冲然后计算收到反射脉冲的时间）常常因为时间过短而无法测量，所以一般是将红外线发射功率调制上一个较低的频率，然后测量回波与发射波的相位差，根据相位差可以计算出回波时间。因其快速高效日益引起人们的重视。
2红外线测距原理 本章重点在于对红外线的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线的机理，进一步说明红外线在生产生活中的应用。 2.1红外线简介 2.1.1红外线的定义 在红光以外的光波叫做红外线，波长为0.77-1000微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。在红光以外的光波叫做红外线，波长为0.77-1000微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。 2.1.2红外线的特点 1）波长较大，容易发生衍射现象，可以穿过云雾和烟尘； 2）红外线有较强的热效应，可以用来红外加热； 3）任何物体都在不停的发射红外线，可应有到夜视仪技术；最后，红外线发射的强度与物体的温度有关，在医学上红外成像仪用来检查病人的身体发病部位就是应用了这个特点。
实验二 红外测距传感器实验
信息工程学院实验报告 课程名称： 传感器原理及应用 实验项目名称： 实验二 红外测距传感器实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 学习 CC2530 单片机 ADC 模块的使用。 2. 学习红外测距传感器的使用。 二、实 验 原 理 1. CC2530 节点与红外测距传感器的硬件接口 红外线测距传感器模块GP2Y0A21YK0F
(1). 红外测距传感器模块(GP2Y0A21YK0F)引脚 OUT：模拟量输出接口(AD 模块) GND：外接GND VCC：数字量输出接口(0 和1) 外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 2. ADC (1). 简介 CC2530单片机的ADC支持多达14位的模拟数字转换，具有多达12位的ENOB（有效数字位）。它包括一个模拟多路转换器，具有多达8个各自可配置的通道；以及一个参考电压发生器。转换结果通过DMA写入存储器。还具有若干运行模式。ADC模块的方框图如下所示： ADC的主要特性如下：
●可选的抽取率，这也设置了分辨率（7到12位） ●8个独立的输入通道，可接受单端或差分信号 ●参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或A VDD5 ●产生中断请求 ●转换结束时的DMA触发 ●温度传感器输入 ●电池测量功能 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到ADC模块的寄存器：
数据的换算： 例如：在CC2530 中配置ADC 的参考电压为A VDD5(3.3V)，抽取率为512(12 位有效数据)，由于在实验中采用单端转换方式，所以实际数据只有11 位。这时，ADC 采集到的数据记为x,则 ADC采集数据转换为电压(单位：V)：V = x * 3.3 / 2048 3. GP2Y0A21YK0F 红外测距传感器 (1). 概述 夏普GP2Y0A21YK0F 测距传感器是基于PSD 的微距传感器，其有效的测量距离在80cm 内，有效的测量角度大于40 度，输出信号为模拟电压，在0 到8cm 左右的范围内与距离成正比非线性关系，在10-80cm 的距离范内成反比非线性关系，平均功耗为30mA，反应时间约为5ms，并且对背景光及温度的适应性较强。GP2Y0A21YK0F 传感器的默认的测距分辨率为1mm。
单片机红外遥控系统设计
单片机红外遥控系统设计 摘要： 本文主要探讨了单片机红外遥控系统的设计和实现。首先，对红外遥 控技术的原理进行了简要介绍，并对系统的硬件和软件进行了详细的设计 和分析。然后，根据设计的要求和功能需求，使用C语言编程实现了系统 的核心功能。最后，通过实验验证了系统的可行性和稳定性，并进行了性 能测试。 关键词：单片机、红外遥控、系统设计、C语言编程 1.引言 随着科技的不断发展，红外遥控技术在遥控电子设备中得到了广泛的 应用。单片机作为控制器件，可以有效地实现红外遥控系统的设计和控制。本文基于单片机，设计了一套红外遥控系统，并使用C语言编程实现其功能。 2.红外遥控技术原理 红外遥控技术是利用红外线传输信号，控制电子设备的一种技术。红 外线是一种在光谱中不可见的电磁辐射，其波长通常在0.75到1000微米 之间。红外遥控系统由遥控器和接收器组成，遥控器通过发送特定的红外 信号，接收器通过接收和解码红外信号，完成对电子设备的控制。 3.系统设计 3.1硬件设计 系统的硬件设计包括红外遥控器和接收器两部分。红外遥控器由按键、红外发射器和电源组成。接收器由红外接收器、解码器和电源组成。
3.2红外信号编码 红外信号编码是指将按键信息转化为红外信号进行传输。按键信息一 般使用二进制码进行表示。在系统设计中，可以使用NEC红外协议进行红 外信号的编码和解码。 3.3系统功能设计 系统的功能设计包括红外信号发送和接收两部分。红外信号发送功能 实现了将按键信息转化为红外信号发送出去，红外信号接收功能实现了接 收和解码红外信号，并根据解码结果进行相应的操作，如控制电子设备的 开关。 4.系统实现 4.1硬件实现 在硬件实现中，需要选择合适的红外发射器和接收器，并进行电路连接。遥控器和接收器分别通过数据线进行连接，遥控器的电源通过电池供电，接收器的电源可以通过外部电源供电。 4.2软件实现 软件实现主要使用C语言进行编程，通过单片机的IO口控制红外发 射器和接收器，并实现红外信号的编码和解码。按键信息通过编码后发送，接收到的红外信号通过解码操作得到按键信息。 5.实验与测试 通过实验验证了系统的可行性和稳定性。实验中，首先将遥控器与接 收器连接好，然后分别测试红外信号发送和接收的功能。测试结果表明， 系统可以准确地发送和接收红外信号，并进行相应的操作控制。
红外遥控电路
中原工学院 电气自动化毕业设计 题目: 专业:机电一体化 班级: 姓名: 指导老师: 中原工学院机电一体化 二〇年月
摘要 随着科学技术的发展，人们的生活水平不断提高，节能环保的意识也逐渐加强。研究人员不断研究开发新型产品应用于生活使我们的生活质量提高的同时更能节省资源。红外遥控技术就是应运而生了。红外遥控技术已经在日常家用电器中得到了广泛应用，其使用方便、功耗低、抗干扰能力强的优点也越来越在智能仪器系统中受到重视。市场上的各种家电红外遥控系统技术成熟，成本低廉，为人们的家居生活带来方便快捷的服务。 本文主要介绍了利用变压器、整流二极管、电容和三端稳压器作为电源电路，采用新型红外发射芯片BL9148和接收芯片 NB9149作为发射及接收电路，通过编码译码，输出信号，传输给控制电路来控制电路负载。 关键词红外线遥控编码译码电路控制电路
Infrared remote control circuit Abstract:With the development of science and technology, people's living standard continuously improving and the awareness of energy saving and environmental protection is gradually strengthening. Researchers continue to research and development of new products used in life so that we improve the quality of life-saving resources at the same time. Infrared remote control technology is born of. Infrared remote control technology has been in day-to-day household appliances has been widely used, and its easy-to-use, low power consumption, anti-interference ability of the advantages of increasing intelligence apparatus in the system be taken seriously. All kinds of household electrical appliances market infrared remote control system technology is mature, low-cost homes for people's lives more convenient and efficient service. This paper describes the use of transformer, rectifier diodes, capacitors and three-terminal voltage regulator as a power circuit, using a new type of infrared transmitter and receiver chips BL9148 as a launch and receive NB9149 circuit, through the codec, the output signal, and transmit them to the control circuit to control the load circuit. Key words: Infra-red remote control Code decoding circuit Control circuit
(完整版)红外遥控电路设计
引言 随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。近年来，在多媒体教学系统的使用、开发和研制中，经常遇到同时使用多种设备，如：数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同，操纵这些设备得使用多种遥控器，给使用者带来了诸多不便。本次毕业设计的主题就是红外遥控电路设计。红外遥控的特点是利用红外线进行点对点通信的技术，不影响周边环境，不干扰其他电器设备。室内近距离（小于10米），信号无干扰、传输准确度高、体积小、功率低的特点,遥控中得到了广泛的应用。通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，可以选择不同的按键来控制不同的设备。从而方便快捷的实现远程控制。 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样；用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉锯法来粗略判判定。 接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小，所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。 红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。
51单片机设计的红外线遥控器电路图及工作原理
51单片机设计的红外线遥控器电路图及工作原理 你家里是否有一个电视机遥控器或者空调机遥控器呢？你是否也想让它遥控其他的电器甚至让它遥控您的电脑呢？那好，跟我一起做这个“红外遥控*器”。 该小制作所需要的元件很少：单片机TA89C2051一只，RS232接口电平与TTL电平转换心片MAX232CPE 一只，红外接收管一只，晶振11.0592MHz,电解电容10uF4只，10uF 一只，电阻1K1个，300欧姆左右1个，瓷片电容30P2个。发光二极管8个。价钱不足20元。 电路图及原理： 主控制单元是单片机AT89C2051,中断口INT0跟红外接受管U1相连，接收红外信号的脉冲，8个发光二极管作为显示*输出（也可以用来扩展接其他控制电路），U3是跟电脑串行口RS232相连时的电平转换心片，9、10脚分别与单片机的1、2脚相连，（1脚为串行接收，2脚为串行发送），MAX232CPE的7、8脚分别接电脑串行口的2（接收）脚、3（发送脚）。晶振采用11.0592MHz，这样才能使得通讯的波特率达到9600b/s，电脑一般默认值是9600b/s、8位数据位、1位停止位、无校验位。 电路就这么简单了，现在分析具体的编程过程吧。 如图所示，panasonic遥控器的波形是这样的（经过反复测试的结果）。 https://www.docsj.com/doc/1719337232.html,/sch/rc/0080743.html
开始位是以3.6ms低电平然后是3.6ms高电平，然后数据表示形式是0.9ms低电平0.9ms高电平周期为1.8ms表示“0”，0.9ms低电平 2.4ms高电平周期为3.3ms表示“1”，编写程序时，以大于3.4ms小于3.8ms高电平为起始位，以大于2.2ms小于2.7ms高电平表示“1”，大于0.84ms小于1.11ms高电平表示“0”。因此，我们主要用单片机测量高电平的长短来确定是“1”还是“0”即可。定时器0的工作方式设置为方式1：mov tmod,#09h，这样设置定时器0即是把GATE置1，16位计数器，最大计数值为2的16次方个机器周期，此方式由外中断INT0控制，即INT0为高时才允许计数器计数。比如： jnb p3.2,$ jb p3.2,$ clr tr0 这3条指令就可以测量一个高电平，接下来读取计数值TH0,TL0就可以分辨是起始位还是“1”或“0”。在确定码表之前，您可以使用P0口的8个发光二极管来显示编码，16位编码分两次显示： mov p0,keydata acall delay_1s ；//1ms延时子程序 mov p0,keydata+1 ljmp main 根据P0相继的两次显示的编码，记录每个按键的编码，形成编码表，即遥控器编码的*完毕。码表确定之后，以后接收到遥控器的编码之后，就与码表比较，找到匹配的码项，并把该码项对应的顺序号输出到P0口，同时也把顺序号向串行口输出到电脑，电脑接收该数据后由串口软件决定如何处理。 程序不长，下面是完整的程序和注释：（先看流程图）
基于STM32的红外测距系统设计
基于STM32的红外测距系统设计 摘要 随着现代科学技术的发展，出现了很多新的领域，为了实现对物体近距离、高精度的无线测量，本论文对红外测距领域进行了研究。本论文采用单片机作为处理器，编写A/D转换程序及LCD显示程序，红外传感器作为工作模块，完成一套高精度显示、实时测量的红外测距系统。本系统结构简单、体积小、测量精度高、成本低、方便使用。 本论文所介绍的是一种基于STM32单片机并运用日本夏普公司型号为GP2Y0A21的红外传感器所设计的红外测距系统。首先，介绍红外线及红外传感器的分类及应用、STM32单片机的简介与功能；其次，阐述红外测距系统工作原理及基本结构并对单片机、红外传感器、LCD液晶显示屏的工作电路做了介绍；再次，对系统进行了整体设计构想，先后对系统硬件及软件进行设计，并对整个系统的功能进行了调试。最后对整个设计进行总结，说明红外测距系统实现的可行性。 关键词红外测距；单片机；A/D转换；LCD
STM32-based infrared ranging system design Abstract With the development of modern science and technology, there are many new areas, in order to achieve the object close range, high-precision wireless measurement，this topic of infrared ranging is studied. This topic using SCM as the processor, to write A/D converter and LCD display program, an infrared sensor as a working module, complete set of precision display, real-time measurement of infrared ranging system. This system has the advantages of simple structure, small size and high accuracy, low cost and convenient use. This paper introduced is based STM32 microcontroller and use of Japan's Sharp Corporation model GP2Y0A21 infrared sensor designed infrared ranging system. Firstly, introduce the classification and application of infrared distance measurement，it also introduces the function of STM32 microcontroller. Then illustrate the work theory and basic structure of it and introduce the LCD screen and work circuit. Again, the system has carried on the overall design idea, successively on the system hardware and software design, and probes into the function of the whole system debugging. Finally, summarize the entire design to illustrate the feasibility of infrared distance measurement. Keywords Infrared range, SCM, A/D converter, LCD
红外测距传感器的原理与设计最终版
红外测距传感器的原理与设计 摘要：现代科学技术的发展，进入了许多新领域，而在测距方面先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。为了实现物体近距离、高精度的无线测量，我采用红外发射接收模块作为距离传感器，单片机作为处理器，编写A/D转换、显示以及与PC机的通信程序，开发了一套便推式的红外距离测量系统，系统可以高精度的实时显示所测的距离，并且可以将距离量通过串口发送到PC机显示处理、本系统结构简单可靠、体积小、测量精度高、方便使用，另外本系统形成了一套完善的软硬件开发平台，可以进行扩展、移植和做进一步的开发。 关键词：红外测距；68HC11E1；A/D转换；
Principle and design of the infrared distance sensor Abstract：The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser range finder in the ranging aspects, ranging of microwave radar, ultrasonic ranging and infrared ranging. In order to achieve the objects at close range, high-precision wireless measurement, I used the infrared transmitter receiver module as the distance sensor, microcontroller as the processor to write the A / D conversion, display and communication with the PC program, developed a will to push infrared distance measurement systems, high-precision real-time system can display the measured distance, and distance measuring can be sent through the serial port to a PC display processing, the system structure is simple and reliable, small size, high accuracy, ease of use, while this system the formation of a complete set of hardware and software development platform can be extended, transplantation, and further development. Key words:Infrared distance; 68HC11E1; A / D conversion;
红外测距
#include
/***************************************************/ void Watch_dog() { PCA0MD &= ~0x40; PCA0MD = 0x00; } void port_init() { P1MDIN=0X01; P1SKIP=0xfe; } void Oscillator_Init() { OSCICN = 0x87; } void ADC0_init() { REF0CN=0x00; ADC0CF=0xf8; ADC0TK=0x7f; //非突发模式跟踪方式选择 ADC0CN=0x81; //ADC使能标志位并且为定时器3溢出EIE1=0x88; //ADC0中断允许 } //void PCA_init() //{ // PCA0MD=0X08;//PCA计数器使用系统时钟做时间基准 // PCA0CN=0X40;//开PCA计数器中断
实验二红外测距传感器实验
信息工程学院实验报告 课程名称： 传感器原理及应用 实验项目名称： 实验二 红外测距传感器实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 学习 CC2530 单片机 ADC 模块的使用。 2. 学习红外测距传感器的使用。 二、实 验 原 理 1. CC2530 节点与红外测距传感器的硬件接口 红外线测距传感器模块GP2Y0A21YK0F
(1). 红外测距传感器模块(GP2Y0A21YK0F)引脚 OUT：模拟量输出接口(AD 模块) GND：外接 GND VCC：数字量输出接口(0 和 1) 外接 5V 电源 (2). 传感器模块与 CC2530 模块之间的连接 2. ADC (1). 简介 CC2530单片机的ADC支持多达14位的模拟数字转换，具有多达12位的ENOB（有效数字位）。它包括一个模拟多路转换器，具有多达8个各自可配置的通道；以及一个参考电压发生器。转换结果通过DMA写入存储器。还具有若干运行模式。ADC模块的方框图如下所示： ADC的主要特性如下： ●可选的抽取率，这也设置了分辨率（7到12位） ● 8个独立的输入通道，可接受单端或差分信号
●参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或AVDD5 ●产生中断请求 ●转换结束时的DMA触发 ●温度传感器输入 ●电池测量功能 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到ADC模块的寄存器：
数据的换算： 例如：在 CC2530 中配置 ADC 的参考电压为 AVDD5(3.3V)，抽取率为 512(12 位有效数据)，由于在实验中采用单端转换方式，所以实际数据只有 11 位。这时，ADC 采集到的数据记为 x,则 ADC采集数据转换为电压(单位：V)：V = x * 3.3 / 2048 3. GP2Y0A21YK0F 红外测距传感器 (1). 概述 夏普 GP2Y0A21YK0F 测距传感器是基于 PSD 的微距传感器，其有效的测量距离在 80cm 内，有效的测量角度大于 40 度，输出信号为模拟电压，在 0 到 8cm 左右的范围内与距离成正比非线性关系，在 10-80cm 的距离范内成反比非线性关系，平均功耗为 30mA，反应时间约为 5ms，并且对背景光及温度的适应性较强。GP2Y0A21YK0F 传感器的默认的测距分辨率为 1mm。
红外测距系统设计(光电系统设计)
word 本科生课程论文 论文题目红外光电测距系统设计 课程名称光电系统设计 学生某某谷幸东、郭晓龙、何志毅、胡健辉学号201211911309、10、11、12 所在学院理学院 所在班级电科1123班 指导教师汤照
目录 第一章绪论1 1.1 红外线概述1 1.2 红外传感器的分类1 1.3 红外传感器的应用2 1.4 AT89C52单片机概述3 1.5 MCP3001简介6 第二章红外测距的工作原理与基本结构8 2.1 红外测距传感器简介8 2.2 红外线测距的工作原理8 2.4红外测距传感器接线10 2.5 红外测距系统的基本结构10 第三章红外测距的硬件设计11 3.1 红外测距的实现构想11 3.2 系统硬件结构电路图12 3.3 各硬件电路设计12 3.3.1 复位电路12 3.3.2 时钟电路13 3.3.3 A/D转换电路14 3.3.4 LCD显示电路14 第四章红外测距的软件设计15 4.1 系统软件结构框图15 4.2 软件程序设计16 4.3 源代码16 第五章仿真测试21 5.1系统的软件的调试仿真21 第六章 PCB图及元器件清单22 6.1 PCB图23 6.2 元器件清单23 第七章课程设计任务分工及个人心得体会24 7.1任务分工24 7.2 设计心得体会24
第一章绪论 1.1 红外线概述 红外辐射俗称红外线，又称红外光，它是一种人眼看不见的光线。但实际上它和其他任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体，只要它的湿度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。它的波长介于可见光和微波之间。红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率X围内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。 目前红外发射器件（红外发光二极管）发出的是峰值波长0.88uM~0.94uM之间的近红外光，红外接收器件（光敏二极管、光敏三极管）的受光峰值波长为0.88uM~0.94uM之间，恰好与红外发光二极管的光峰值波长相匹配。红外线在通过云雾等充满悬浮离子的物质时不易发生散射，有较强的穿透能力，还具有抗干扰能力强、易于产生、对环境影响小、不会干扰临近的无线电设备的特点，因而被广泛应用。 1.2 红外传感器的分类 常见红外传感器可分为热传感器和光子传感器。 1）热传感器