红外接收系统的设计和应用 - 图文(5)

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2.2.6 PC838红外接收头工作原理

（1）PC838工作特点 微缩的尺寸

专用的集成电路制造 宽半角和长距离接收 很好的抗噪声能力 对环境光的高免疫力

（2） PC838的参数图及管脚数据

图2.15 PC838的管脚图

（3） PC838的电路原理图

图2.16 红外接收头的原理图

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图2.17 PC838的电路图

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3 系统的工作步骤及操作

3.1 发射端和接收端的工作及实现

3.1.1 遥控发射器及其编码

采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图（3.1）所示：

图3.1 遥控器发射码的波形图

上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图（23）所示：

图3.2 遥控器信号的周期性波形图

遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。

当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码（9ms）,一个结果码（4.5ms）,低8位地址码（9ms~18ms）,高8位地址码（9ms~18ms）,8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）

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组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。

3.1.2 接收器及解码

一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。

3.1.3 遥控器可能会受到的干扰及解决设想

在实验过程中，有可能会受到一些故障以及干扰来影响遥控器的正常工作，以下为在本次实验中可能会遭遇到的干扰：

（1）发射功率大则距离远，但耗电大，容易产生干扰

（2）接收器的接收灵敏度提高，遥控距离增大，但容易受干扰造成误动或失控； （3）采用直线型天线，并且相互平行，遥控距离远，但占据空间大，在使用中把天线拉长、拉直可增加遥控距离

（4）天线越高，遥控距离越远，但受客观条件限制；

（5）使用的无线遥控器使用国家规定的UHF频段，其传播特性和光近似，直线传播，绕射较小，发射器和接收器之间如有墙壁阻挡将大大打折遥控距离，如果是钢筋混泥土的墙壁，由于导体对电波的吸收作用，影响更甚。

对于以上可能造成遥控器干扰影响系统正常工作的因素，我都作了留意。而我本次课题所使用到的6122遥控器属于近距离操控，并且不具备天线。因此在这方面收到的干扰因素的可能性较小。

3.1.4 一般遥控器故障部位的鉴别方法

一旦确定遥控接收器电路工作不正常，就可以按以下方法区分故障来自哪一部分电路，即是来自高放级、超再升级电路还是放大、整形电路。

（1）检查放大、整形电路时，信号的输人/输出点是查找故障的关键点。具体方法是用遥控器发射信号，用示波器观察放大、整形电路有无信号输入（如LM385F的⑤脚），如有信号波形，说明高放电路、超再升电路基本正常，故障在放大、整形电路；如测不到信号，则故障在超再升电路之前：对放大、整形电路的检查，可以测量LM358的引脚电压，并和正常值对照，如果不正常，多为集成电路本身损坏。

（2）对超再升电路的检修，可以先检查晶体管的直流电压，如不正常，检查直流偏置电路或晶体管本身。直流偏置电压正常后，再检查交流反馈电路，对贴片电容最好用替换法检查。

（3）对高频放大电路的检修，也采取先检查高放管的直流工作点后检查耦合元件的方法，一般不难找到故障元件。

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（4）遥控接收器由于T作在低电压、小电流的情况下，一般不会出现烧毁电路板的故障，晶体管和集成电路的损坏率也不大。故障率最高的是接收频率偏移，多是因为进水或电路板受潮使超再升电路停止振荡所致。要多做清洁、驱潮工作，多测量电压（波形），尽量少拆卸元件。汽车防盗系统用的接收器，无论是调感式还是调容式，也无论是分立直插件还是贴片器件或是混合方式（阻容元件用贴片，晶体管、集成电路、电解电容用直插件），它们之间几乎完全可以互换使用，只要找到GND（接地）、+V（电源正）、OUT（信号输出）端的对应关系，并重新调整接收器的接收频率即可。

3.2 整机的实物图及实验结果

3.2.1 实验步骤及步骤实施情况

本次课题主要是运用过去所学的单片机以及模拟电路，数字电路知识来完成一个基于STC90C51单片机上的一个红外遥控系统。本次课题除了用到51单片机之外还用到了板子上的PC838红外接收头，6122遥控器等。主要的课题工作大致为分了一下几个阶段： （1）查阅资料，大致了解STC90C51的功能和基本特点，并尽量熟悉上面的部件和电路。针对课题所涉及的PC838红外接收头和6122遥控器进行针对性的查阅和了解，了解它们的基本原理图，工作原理等。

（2）在课题前期想好自己的构思，确定要完成的功能以及实现的方法，同时对要实现的部分进行资料查阅和各方面的了解，最后整理确定出整体框架。

（3）开始着手课题，对于实现发射端和接收端信号转换之间的关系进行了解。并且了解相关编程。

（4）编写所需程序并且每完成一个模块就行单独的测试。 （5）进行整机测试。 实施情况

（1） 在课程的初期阶段已完成对90C51芯片以及红外接收头还有所用到的遥控器资料

的查阅和查找，对他们的工作原理，工作环境以及工作电压的范围都有了一个大概的映像。

（2） 在初步的了解了各元器件的工作原理和环境之后，我初步拟定了使用6122遥控器

和PC838红外接收头通过90C51进行一个红外接收以及解码显示数字的功能。 （3） 在确定了课题所要实现的功能之后，我开始进行了正式的工作，就两者之间的接

收发射原理进行了研究以及开始针对性的编写实验所需程序。

（4） 在大致的程序完成之后，就遥控器的发射模块，传感器的接收模块以及最终数码

管的显示模块都进行了测试和实验，确保各模块间的正常工作。

（5） 在确保各模块的正常工作后，在课题的尾声进行了整机的测试，以完成通过遥控

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