更新时间:2024-01-28 10:17
电视机遥控器是一种用来远控机械的装置。现代的遥控器,主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。
电视机遥控器主要由形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成。其工作原理如下 微处理器芯片IC1内部的振荡器通过2、3脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器,产生高频振荡信号(480kHz)。此信号送入定时信号发生器后产生40KHz的正弦信号和定时脉冲信号。正弦信号送入编码调制器作为载波信号;定时脉冲信号送制扫信号发生器、键控输入编码器和指令编码器作为这些电路的时间标准信号。
IC1内部的扫描信号发生器产生五中不同时间的扫描脉冲信号,由5~9脚输出送至键盘矩阵电路。当按下某一键时,相应于该功能按键的控制信号分别由10~14脚输入到键控编码器,输出相应功能的数码信号。然后由指编码器输出指令码信号,经过调制器调制在载波信号上,形成包含有功能信息的高频脉冲串,由17脚输出经过晶体管BG放大,推动红外线发光二极管D发射出脉冲调制信号。
使用的遥控器使用的频率都是38KHZ,是用一定方式对不同的按键进行编码,通过专用的集成电路产生调制波,通过红外线二极管发射出去。电视机接收之后进行解码再执行相应的动作。不同频率的红外脉冲信号对应不同的命令,而这种脉冲是用石英实现的,通电之后石英的震动频率非常快而且很均匀,所以可以用它实现不同的脉冲频率。
红外遥控系统
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。
遥控发射器及其编码
遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征:
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”。
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。
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。
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)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。
代码格式(以接收代码为准,接收代码与发射代码反向)
①位定义
②单发代码格式
③连发代码格式
注:代码宽度算法:
16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度:2.24ms×16=36ms
已知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变:(1.12ms+2.24ms)×8=27ms
∴32位代码的宽度为(18ms+27ms)~(36ms+27ms)
1. 解码的关键是如何识别“0”和“1”,从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始,不同的是高电平的宽度不同,“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.56ms低电平过后,开始延时,0.56ms以后,若读到的电平为低,说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可靠起见,延时必须比0.56ms长些,但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的高电平,因此(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可靠,一般取0.84ms左右均可。
2.根据码的格式,应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
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。
1.打开手机的拍照功能,将遥控器对着摄像头,按遥控器、看屏幕有无白点。
2.找一台半导体收音机,将频率调至中波455-650KHZ左右(最好在无电台频率位置上),将遥控器对准靠近收音机0.3米内,按下任一键时,收音机发出“哒”的声音;重复按键时,则听到“哒”,“哒”,“哒”声,说明遥控器振荡和键盘电路正常,但不能说明红外发射管的好坏。如果按下键时没有上述现象,则表明遥控器肯定工作不正常。
2024年,逐步实现一个遥控器看电视。