本设计最大的难点是如何实现红外信号的发射与接收,为了减少电路的繁琐,可以使用单片机来实现软件编码解码,能大大提高电路的灵活性,降低了成本,仅仅使用一个键就能实现对一个灯具的开关和亮度调节,若是把一个按键开关改设成一个矩阵键盘,就可以实现对整个家里的灯具的开关和亮度控制,实用性很强。 在当前信息化快速发展的时代,智能家居的应用变得越来越普及。随着个人局域网技术的快速发展,各种网络通信设备也更加智能和互联。红外遥控技术作为一种成熟且广泛使用的无线控制手段,在智能家居领域中仍然扮演着重要的角色。今天,我们将深入探讨如何在局域网中设计一个高效的红外遥控发射与接收电路,并详细分析单片机在其中的应用,以实现对家居灯具的远程控制。 我们来了解单片机AT89C51。AT89C51是基于8位微处理器架构的单片机,具备4KB的闪存空间,与MCS-51指令集兼容,非常适用于各种嵌入式控制系统的开发。它的应用将大大提高我们设计的电路灵活性并降低成本。在本设计中,AT89C51将负责处理红外信号的编码与解码工作。 在红外发射模块中,我们的重点在于红外发射管的选择和驱动电路的设计。通常,红外发射管会选择940nm波长的红外发光二极管,因为其能够较好地适应家居环境并满足遥控距离的需求。发射电路的设计原理是,由AT89C51单片机的P2.0口输出一个38kHz的载波信号,该信号通过一个NPN型晶体管(例如9013)放大后,驱动红外发射管工作,发射红外信号。对于红外发射管的选择,需要考虑到家居环境中遥控的可行性,选择合适的红外发光二极管至关重要。 在红外接收电路部分,设计中使用了继电器作为执行机构,通过在单片机的P0口连接多个并联回路,并通过不同的继电器闭合状态来表示不同的灯光亮度等级。例如,当四个继电器都闭合时,灯的亮度达到最大;当只有一个继电器闭合时,灯的亮度最低;当所有继电器均不工作时,灯则完全关闭。红外信号接收端采用了SM0038红外线接收器,其解调中心频率与发射端一致,均为38kHz。这样,单片机可以通过检测P1.0口的按键输入,由P2.0口发送相应的编码,接收端接收并解码后,根据接收到的编码数量来控制继电器闭合,实现灯光亮度的调节。 值得注意的是,在整个电路设计中,软件编码解码的应用起到了至关重要的作用。通过软件编码解码,我们不仅简化了电路设计,而且增加了系统的灵活性。这种设计仅需一个按键便可以实现对灯具的开关和亮度调节。如果将按键扩展为矩阵键盘,将能够实现对更多灯具的控制,这在智能家居的多灯具控制中具有很高的实用性。 本设计通过结合硬件电路与软件控制,实现了一个低成本、高效率的红外遥控解决方案。在家居环境中,这种电路设计能提供良好的遥控距离和稳定性,使用户能够方便地对家中的照明设备进行智能化管理。对于未来的发展,随着物联网技术的不断进步,将红外遥控技术与互联网、云计算等技术相结合,将会进一步拓展智能家居系统的应用范围,带来更丰富的用户体验。
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### 红外发射与接收电路设计 #### 知识点概述 红外发射与接收电路在日常生活中的应用非常广泛,例如遥控器、自动感应设备等。本篇文章将围绕一个简单的基于C51单片机的红外接收与发射电路进行详细解析,包括其工作原理、电路设计要点以及实际应用中的注意事项等内容。 #### 工作原理简介 红外线是一种不可见光,其波长范围在760纳米到1毫米之间。红外通信主要利用的是波长在850至950纳米之间的近红外线。红外发射电路主要是通过红外LED(发光二极管)将电信号转换为光信号,而红外接收电路则是通过红外光电二极管或光电三极管将接收到的光信号转换回电信号,并通过放大等处理环节最终实现信号的识别。 #### 电路设计要点 **红外发射电路:** 1. **选择合适的红外LED**:红外LED是发射电路的核心部件,选择时需考虑其工作电压、电流及发射波长等因素。 2. **驱动电路设计**:为了确保红外LED能够稳定工作,需要设计合理的驱动电路。通常采用三极管或场效应管作为开关元件来控制LED的工作状态。 3. **编码与调制**:在实际应用中,通常需要对传输的数据进行编码和调制,以提高抗干扰能力和传输距离。常用的调制方式有脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)等。 **红外接收电路:** 1. **红外接收模块的选择**:市场上常见的红外接收模块包括光电二极管和光电三极管。光电三极管由于增益高、灵敏度好等特点,在远距离传输场合更为常见。 2. **前置放大器**:接收端接收到的信号往往很弱,因此需要设计前置放大器来增强信号。常用的放大器件包括运放和三极管。 3. **解码与解调**:接收到的信号经过放大后还需要通过解调和解码恢复原始数据。这一过程通常由专用芯片完成,如NEC协议解码芯片。 #### 实际案例分析 根据给定的部分内容,我们可以推测该文档提供了一个具体的电路设计方案: - **单片机型号**:STC89C52,这是一款基于8051内核的高性能单片机,具有丰富的I/O口资源和较高的运算速度,非常适合用于红外通信系统的控制部分。 - **发射电路**:通过观察文档中的部分电路图可以发现,发射电路采用了1KΩ的电阻(R1)作为限流电阻,连接了红外LED(D1)。这种设计简单且易于实现,能够满足基本的红外发射需求。 - **接收电路**:接收端使用了光电三极管(S8)作为核心元件,配合10KΩ的电阻(R2)构成简单的放大电路。此外,电路还包含了一些电容(C1、C2)用于滤波,提高了接收信号的质量。 - **其他组件**:文档中还提到了一些其他电子元器件,如30pF的电容(C1、C2)用于高频滤波,10μF的电容(C?)用于电源滤波等。 #### 注意事项 1. **红外LED的功率限制**:选择适当的限流电阻值非常重要,以避免红外LED因过载而损坏。 2. **电路布局**:在PCB设计时应特别注意信号线的布线,避免信号干扰。 3. **环境因素的影响**:红外通信易受光线强度变化、灰尘等环境因素的影响,设计时应采取相应的措施来提高系统的鲁棒性。 红外发射与接收电路设计涉及到多个方面,包括硬件选型、电路设计以及软件编程等。通过对上述内容的深入理解和掌握,可以更好地应用于实际项目开发中。
2025-05-17 16:06:16 68KB 红外发射器
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TR40系列超声波电路,包括发射电路,接收电路等详解,可以累死电路参考
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胎压侦测系统(Tire Pressure Monitor System)是一项提高汽车主动安全性的新技术。它运用了最新的汽车电子技术、传感器技术、无线发射和接收技术等。TPMS能实时监测所有轮胎的气压,对气压过低、气压过高以及快速漏气等异常状态及时发出报警。 一、实物位置图:二、胎压过高或过低的危害:三、TPMS分为直接式、间接式、复合式三种:1、直接式(Pressure-Sensor Based TPMS,简称PSB): 利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上。当轮胎气压太低或漏气时,系统会自动报警。属于事前主动防御。 2、间接式(Wheel-Speed Based TPMS,简称WSB): 通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别,以达到监测胎压的目的。当轮胎压力降低时,车辆的重量会使轮胎直径变小,这就会导致车速发生变化,这种变化即可用于触发警报系统来向司机发出警告。属于事后被动型。 3、复合式TPMS: 在两个互相成对角的轮胎内装备直接传感器,并装备一个4轮间接系统。与全部使用直接系统相比,这种复合式系统可以降低成本,克服间接系统不能检测岀多个轮胎同时岀现气压过低的缺点。但是,它不能像直接系统那样提供所有4个轮胎内实际压力的实时数据。 四、TPMS安装方式分为内置式、外置式:内置式安装方式比传统的外置式安装方式更加准确(外置式只能测量大概的轮胎温度),且内置式按装,充气方便,行驶中不因路坑的碾压损坏。 五、TPMS工作原理简介:直接式、内置发射模块: 将LF唤醒技术运用到发射块中,汽车开动后,驾驶室内的中央控制模块上电,发射低频信号,轮胎发射模块里的LF天线接收到低频信号后产生感应电压,转换为唤醒信号,唤醒MCU开始工作,这样起到节省电池的效果。 LF唤醒子系统: TPMS接收机-TPMS接收模块: 接收模块外接车载电源,接收天线负责接收无线信号,RF接收电路将高频信号解码后送给中央处理器。中央处理器从数据包中分析发射模块的ID号、压力温度数据及其他数据信息。如果ID号和码模块中的ID信息相匹配,则对其进行处理并送显示。如果不是本车轮胎的数据则丢弃,不予处理。 TPMS发射器-发射模块组成: 轮胎压力监测模块由五个部分组成: 1.具有压力、温度、加速度、电压检测和后信号处理ASIC芯片组合的智能传感器MCU。 2.锂亚电池。 3.天线。 所有器件、材料都要满足-40℃~+125℃的使用温度范围 转载自唯样电子资讯。
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摘要根据全光纤激光雷达特性设计与优化发射和接收光学系统针对全光纤激光雷达光学系统中的激光高斯传输特性扩展目标特性和光纤收发特性修正激光雷达方程中的发射天线增益和
2023-03-03 13:11:16 7.82MB 光纤光学 全光纤激 激光雷达 光纤接收
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单发射单接收式圆形线圈无线充电模型
2022-07-11 18:41:23 50.19MB 圆形线圈 无线充电 COMSOL仿真模型
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红外线发射与接收源程序.doc
2022-07-04 19:06:45 50KB 技术资料
单片无线发射与接收电路设计.zip
2022-06-21 09:07:15 11.49MB 配套教学资源包
2.4G RF高频信号收发模块(PCB+原理图+程序+BOM),CPU采用台湾仪隆电子公司生产的CMOS型8位单片微控制器EM78P156E。该设计方案可用于功能扩展,自娱自乐,或者PCB初学者爱好者,或者想了解信号收发原理的同业者... 附件内容说明: 1. 2张PCB,PADS格式,压缩包上传; 2. 5张原理图,OrCAD格式,压缩包上传; 3. 1份通用程序,hex格式,压缩包上传; 4. 2份BOM,涉及两张PCB板物料清单,压缩包上传。 接收板RX PCB 截图: 接收板 TX pcb 截图:
2022-06-07 19:40:34 404KB 电路方案
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整套系统 1、采用536兆频率,该频率优点: (1)四代屏蔽器等目前市面所有屏蔽器,都在该频段是 盲区,没有屏蔽干扰。 (2)目前市场上不管是 民用,还是专用通信,都没有任何一个采用该频道,所以,在该频道,没有任何其他信号干扰。 2、三代系统,采用最新加密通信协议,对比之前的一代二代,有极强的传输速度,防干扰能力。 电脑软件 3、强大的电脑软件功能,发射信息时,可以直接把多余的空格换行过滤掉,提高终端收看有效率。 接收端 4、笔,表,带有超强的纠错功能,可以直接把错误信息,乱码信息过滤掉,保证你收到的每一条 信息都清晰无误。 5、三代推出一款全新的信息笔,没有屏幕按键,外观无懈可击。 6、老款机械表进行全面升级换代,三代机械表推出4种外观, 外观极其高档逼真。 发射端: 7、发射器可以无人值守,自动发送。发射器带有屏幕显示,内存功能,可以把发射器带到任何位置,无需电脑,一键就轻松让其自动循环发送。 8、发射器双功设计, 中继功能。 可以接收信息, 并且将收到的信息自动转发三遍。便于多地点,近距离,无人操作。 9、真正的大功率,足功率发射器,用料豪华,做工严谨。达到前所未有的传输距离。
2022-06-03 02:22:06 416KB 隐蔽发射接收
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