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文档简介

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：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。图6 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。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。图8 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：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，在门限时刻读得低电平时（如图10中A点），即可判定为编码1；在门限时刻读得高电平时（如图10中的B点），即可判定为编码0
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