遥控红外线接收头设计实现

在讨论遥控红外线接收头设计实现的知识点之前，有必要先了解一下红外线通信的基本原理。红外线通信是一种无线通信的方式，它使用红外线作为传输介质，通过红外线发射器和红外线接收器来实现数据的传输。红外线通信的一大优点是成本低廉、使用方便且无需申请频谱资源。 接下来，我们将详细解析文章中提到的几个关键技术点： 1. 早期的红外发射机与LC振荡器：LC振荡器是一种早期常用的无线电频率振荡器，它通过电感器(L)和电容器(C)的组合构成谐振回路来产生特定频率的振荡。但是，由于LC振荡器容易受到温度、电压变化的影响，导致频率漂移问题，这在精密通信系统中是不能接受的。 2. 声表器件与频率稳定性：声表器件，通常指石英晶体声表面波器件，利用了石英晶体上声波振动频率的稳定性。声表器件的基频可以高达几百兆甚至上千兆赫兹，它们不需要倍频电路就能达到较高的频率，且频率稳定性与晶体振荡器相当。由于其电路设计相对简单，成为了替代传统LC振荡器的理想选择。 3. OOK调制与应用：OOK（On-Off Keying）调制是一种基本的调制技术，它通过开关键控来传递信息，即信号的存在与否代表不同的逻辑状态。尽管OOK调制的性能相对较差，但其电路设计简单，工作稳定，成本低廉，因此在低速、短距离的红外遥控通信中得到了广泛的应用，如汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统等。 4. 超再生电路与超外差电路：超再生电路和超外差电路是两种不同类型的接收机电路设计。超再生电路成本较低，功耗小，但其工作稳定性较差，选择性差，抗干扰能力较弱。而超外差电路由于其出色的灵敏度和选择性，常用于需要高稳定性和强抗干扰能力的场合。美国Micrel公司推出的MICRF002是一个典型的超外差接收电路单片集成解决方案，尽管其价格较高，但简化了电路设计，提高了性能。 5. 接收电路中的工作模式与频率覆盖：MICRF002具有扫描模式和固定模式两种工作模式，这两种模式对应于不同的接收带宽和数据传输速率。扫描模式下的接收带宽较宽，适用于频率不稳定的发射机，而固定模式的接收带宽较窄，适用于使用晶振稳频的发射机。 6. 唤醒功能：在需要节能的应用场合中，MICRF002的唤醒功能可以用来唤醒译码器或CPU，以降低功耗。 7. 红外发射电路的设计与改进：文章中提到了基于声表谐振器的红外发射电路设计，并且提到了通过改进电路参数和选择合适的电阻值来解决发射功率不稳定和距离不够的问题。电路设计中的参数调整对于系统的性能有着重要的影响。 从上述内容可以总结出，在设计红外线遥控系统时，需要考虑的因素包括频率稳定性、调制方式、接收机电路的设计选择、成本、功耗和抗干扰能力等。通过选择合适的器件和技术，可以实现高稳定性和高性能的遥控红外线通信系统。