红外遥控系统设计与应用

红外遥控系统设计与应用主要涉及的是使用红外技术进行无线通信的原理和实现方法。红外遥控在日常生活中的应用广泛，如电视、空调等家用电器的遥控器。本篇内容将深入探讨红外遥控系统的硬件和软件设计，以及如何将其应用于PC机的远程控制。 红外遥控系统的核心是红外收发器件，包括红外发射管和接收头。发射端需要将数据编码并通过调制转换为红外信号，而接收端则要解码并识别这些信号。在设计中，可以选择IrDA标准器件，这些器件通常具有高度集成和稳定的性能，适用于高速、复杂的数据传输。然而，对于一些简单遥控系统，如本案例，可以选择非IrDA标准的红外电子器件，例如使用普通的红外发射管和集成接收头，这样在软件层面可以实现更直观的编/解码机制。 在硬件设计中，发射部分需要产生38kHz~40kHz的载波信号，这通常由晶振电路和计数器芯片（如8253）来实现。载波信号与编码的脉冲信号相乘，形成调制信号，通过红外发射管发送出去。接收部分的集成接收头会将接收到的红外信号转换为数字电平，供后续处理使用。 软件设计方面，考虑到本次设计中数据传输速率低且为单向，采用了脉冲个数编码的方式。这是一种简单的编码方法，通过不同数量的脉冲来区分不同的控制信号。例如，一个3ms的起始脉冲后跟随1ms码宽、1ms码距的命令编码。虽然这种方法易于实现，但随着命令种类的增多，脉冲个数也会增加，可能导致处理时间差异较大，不适合复杂的遥控系统。 在连接PC控制系统时，发射部分通过8253的门控信号实现对遥控脉冲的调制，而接收部分的信号直接输入到8255的输入位，进行命令解析和执行。 发射机的设计与实现分为遥控信号生成、调制和发射三个步骤。遥控信号生成由PC机完成，调制系统将这些信号转换为适合红外发射的信号，发射系统则通过红外发射管将信号发送出去。 总结来说，红外遥控系统设计与应用涉及到红外通信的基础理论，包括编码、调制、接收和解码等关键技术。在选择硬件组件和制定软件策略时，需要根据具体的应用需求来平衡性能、成本和复杂性。通过这样的设计实践，可以深入理解无线通信系统的工作原理，提高在微机综合设计方面的技能。