⑴ 红外遥控器原理 遥控器原理图
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。下面一起来看看红外遥控器原理以及遥控器原理图吧。
红外遥控器原理
红外线遥控系统一般由发射器和接收器两部分组成。发射器由指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。当指令键被按下时,指令信号产生电路便产生所需要的控制信号,控制指令信号经调制电路调制后,最终由驱动电路驱动红外线发射器,发出红外线遥控指令信号。
接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时,它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大,再经过解调器后,由信号检出电路将指令信号检出,最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路,实现各种操作。
控制信号一般以某些不同的特征来区分,常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征,即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类,常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。
1红外遥控系统发射部分
红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、驱动电路和红外发光二极管三部分组成,结构如图1所示。
当有键按下时,系统延时一段时间防止干扰,然后启动振荡器,键编码器取得键码后从ROM中取得相应的指令代码(由0和1组成的代码),遥控器一般采用电池供电,为了节省电量和提高抗干扰能力,指令代码都是经32~56kHz范围内的载波调制后输出到放大电路,驱动红外发射管发射出940nm的红外光。当发送结束时振荡器也关闭,系统处于低功耗休眠状态。载波的频率、调制频率在不同的场合会有不同,不过家用电器多采用的是38kHz的,也就是用455kHz的振荡器经过12分频得到的。
遥控发射器的信号是由一串0和1的二进制代码组成的,不同的芯片对0和1的编码有所不同,现有的红外遥控包括两种方式:脉冲宽度调制(PWW)和脉冲位置调制(PPM或曼彻斯特编码)。两种形式编码的代表分别是NEC和PHILIPS的RC-5。
2红外遥控系统接收部分
接收部分是由放大器、限幅器、带通滤波器、解调器、积分器、比较器等组成的,比如采用较早的红外接收二极管加专用的红外处理电路的方法,如CXA20106,此种方法电路复杂,现在一般不采用。但是在实际应用中,以上所有的电路都集成在一个电路中,也就是我们常说的一体化红外接收头。一体化红外接收头按载波频率的不同,型号也不一样。由于与CPU的接口的问题,大部分接收电路都是反码输出,也就是说当没有红外信号时输出为1,有信号输出时为0,它只有三个引脚,分别是+5V电源、地、信号输出。
系统的设计
1单片机编码发射部分
①键盘部分
红外遥控器的发射器电路比较简单,由一个4×4矩形键盘、一个PNP驱动三极管、一个红外线发光二极管和两个限流电阻组成。要遥控哪台接收器由键盘输入,即由键盘输入要红外遥控的地址,地址经过编码、调制后通过红外发光二极管发射出去。
矩阵键盘部分由16个轻触按键按照4行4列排列,将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的作为输入。当没有键被按下时,所有输出端都是高电平,代表没有键按下。有键按下时,则输入线就会被拉抵,这样,通过读入输入线的状态就可以知道是否有键被按下。
键盘的列线接到P1口的低4位,行线接到P1口的高4位,列线P1.0~P1.3设置为输入线,行线P1.4~P1.7设置为输出线。
检测当前是否有键被按下。检测的方法是使P1.4~P1.7输出为0,读取P1.0~P1.3的状态,若P1.0~P1.3为全1,则无键闭合,否则有键闭合。
去除键抖动。当检测到有键按下后,延时一段时间再做下一步检测判断。
若有键按下,应该识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4~P1.7按下面4种组合依次输出1110,1101,1011,0111,在每组行输出时读取P1.0~P1.3,若全为1,则表示0这行没有键输入,否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值,然后采用计算的方法或者查表的方法将闭合键的行值和列值转换成所定义的值。
为了保证每闭合一次CPU仅作一次处理,必须去除键释放时的抖动。产生的键值放在发送数据库区,30H存放的是产生的键值,即要遥控的8位地址共1字节,31H放的是和30H中的相同的8位地址,地址码重发了一次,主要是加强遥控器的可靠性,如果两次地址码不相同,则说明本帧数据有错,应该丢弃。32H放的是00H(为了编程简单),33H放的是0FFH,一共32位数据。要发送数据时,只要到那里读取数据即可,然后调用发射子程序发送。
②载波部分
根据前面介绍的红外遥控的基本原理,红外遥控器编码调制的方法其实很简单,只要生成一定时间长的电平就可以。再通过一个38kHz载波调制便可以发射编码。载波的产生方法有多种,可以由CMOS门电路RC振荡器构成,或者由555时基电路构成等。
在此次设计中采用的是CPU延时,即用定时器中断完成,用单片机的T0定时产生38kHz载波。设定定时器为方式2,即自动恢复初值的8位计数器。TL0作为8位计数器,TH0作为计数初值寄存器,当TL0计数溢出时,一方面置1溢出标志位TF0,向CPU请求中断,同时将TH0内容送入TL0,使TL0从初值开始重新加1计数。因此,T0工作于方式2,定时精度比较高。根据计算,设定38KHz的定时初值,采用12kHz晶振的定时初值为0F3H,用11.0592kHz晶振时的初值为0F4H,设定好定时器中断,在中断程序中只写入取反P2.0(CPLP2.0),当要发送数据1时,前面560μs高电平发送时,先打开定时器中断,再启动定时器,允许定时器工作,延时560μs再关定时器,后面1690μs的低电平因为不发送信号,所以可以直接置P2.0高电平后,延时1690μs即可;数据0前面的560μs高电平和数据1的一样,后面560μs的低电平因为不发送信号,所以可以直接置P2.0高电平后,延时560μs即可。
2红外接收解码电路
红外遥控接收采用一体化红外接收头,它将红外接收二极管、放大器、解调、整形等电路安装在一起,只有三个引脚。红外接收头的信号输出端接单片机的INT0端,单片机中断INT0在红外脉冲下降沿时产生中断。电路如图3.3所示,图中增加一只PNP三极管对输出信号放大,R和C组成去耦电路抑制电源干扰。
3遥控信号的解码算法
平时,遥控器无键按下时,红外发射二极管不发出信号,遥控接收头输出信号1,有键按下时,0和1的编码的高电平经遥控接收头反相后会输出信号0,由于与单片机的中断脚相连,将会引起单片机中断(单片机预先设定为下降沿产生中断)。
遥控码发射时由9ms的高电平和4.5ms的低电平表示引导码,用560μs的高电平和560μs的低电平表示数据“0”,用560μs的高电平和1690μs的低电平表示数据“1”,引导码后面是4字节的数据。接收码是发射码的反向,所以判断数据中的高电平的长度是读出数据的要点,在这里用882μs(560~1690μs之间)作为标尺,如果882μs之后还是高电平则表示是数据1,将1写入寄存器即可(数据为1时还需要再延时一段时间使电平变低,用来检测下一个低电平的开始)。882μs后电平为低电平则表示是数据0,则将0写入寄存器中,之后再等待下一个低电平的到来。
继续接收下面的数据,当接收到32位数据时,说明一帧数据接收完毕,然后判断本次接收是否有效,如果两次地址码相同并且等于本系统的地址码,数据码和数据反码之和等于0FFH,则接收的本帧数据有效,点亮一只发光二极管,否则丢弃本次接收到的数据。
接收完毕后,初始化本次接收到的数据,准备下次遥控接收。
以上就是小编为大家介绍的遥控器原理,希望能够帮助到您。更多关于遥控器原理的相关资讯,请继续关注土巴兔学装修。
⑵ 遥控器原理
遥控器按下按键指令编码电信号,红外二极管发射红外电信号,电视机接收头接收红外回电信号,解码电信答号,CPU得到指令实现功能。
最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith的电器公司(这家公司现在被LG收购了),在1950年代发明出来的,一开始是有线的。1955年,该公司发展出一种被称为Flashmatic的无线遥控装置,但这种装置没办法分辨光束是否是从遥控器而来,而且也必需对准才可以控制。1956年罗伯爱德勒(RobertAdler)开发出称为ZenithSpaceCommand的遥控器,这也是第一个现代的无线遥控装置,他是利用超声波来调频道和音量,每个按键发出的频率不一样,但这种装置也可能会被一般的超声波所干扰,而且有些人及动物(如狗)听得到遥控器发出的声音。
1980年代,发送和接收红外线的半导体装置开发出来时,就慢慢取代了超声波控制装置。即使其他的无线传输方式(如蓝牙)持续被开发出来,这种科技直到现在还持续广泛被使用。
⑶ 自己手工做一个遥控飞机的遥控装置怎么做 需要哪些零件和原理 谢谢了
怎么做一言难尽啦!零件吗?遥控装置、螺旋桨、马达、电源等只是必须的啦!
⑷ 遥控器的工作原理是什么
现在许多复家用电器都有遥控装制置,操作起来十分方便。现在市场上应用最多的是一种红外线遥控器。红外线是一种波长极短的电磁波,它介于无线电波与可见光之间。红外线不能穿越墙体。用红外线作遥控开关时,不会对邻居家的电器造成干扰。而且红外线比起声波、超声波、次声波和无线电波来,受到的干扰也少,工作起来非常安全可靠。
一般的遥控装置是由红外线发射器和接收器两部分组成。发射器包括调制器和红外发射管,一般与微型按键开关一起装在一个小盒子里,这个小盒子通常叫做遥控器。
遥控器能够对10米以内的家用电器进行遥控。调制器能够把键控开关的低频信号调制到红外光载波上。
这样,从红外发射器发射出来的红外光波中,就包含了遥控信号。
红外接收器安装在电器正面的面板上,包括接收管、抗干扰电路、解调器、开关控制器等。
接收管实际上是一个三极管,通过光电效应,将照射到它上面的红外光波转变成电信号。
抗干扰电路能够鉴别和排除周围环境中的红外线干扰信号。解调器能够将被调制的红外光波中的低频控制信号解调出来,送到开关控制器,完成用户所要控制的功能。
空调遥控器
⑸ 遥控器设计及原理图、电路图、部件等详细信息
你的问题太多!想学习就要付出!
⑹ 如何制作遥控装置
一般家用无线遥复控分为射频和红制外的两种,相对来讲制作红外遥控比较简单,用专用的集成电路芯片,外围元件少制作调试比较容易,常用的有TX-2/RX-2和PT2262/PT2272,制作时需要根据原理图绘制印刷电路,然后制作电路板、打孔等等,最后把元器件焊接在电路板上,检查无误通电调试。也可以在淘宝网上购买套件自己组装就可以了。
⑺ 红外遥控电路图及工作原理
一般红外遥控器抄是将38KHz~40KHz的频率作为载波的频率,然后再将所需要发射的数据以OOK的形式调制到这个载波上并发射出去.
因此,从原理上来说,这种发射电路需要两个部分:载波产生部分,信号调制部分.
若是用分立元件来做的话,则载波可以用一个任意的振荡器来产生,只要频率是38KHz~40KHz就成,当然占空比最好是50%.而调制,则可以直接用一个三极管就行了,例如用NPN三极管的话,则可以将载波串联红外管再接到三极管的C,然后三极管的B接所要发送的数据源,而三极管的E则接GND,这样就可以完成OOK方式的调制了.
⑻ 电视机遥控器工作原理图
http://host1.01ruodian.com/2008UpPic/%B5%E7%C2%B7%CD%BC8/%D2%A3%BF%D8%C6%F7/%D2%A3%BF%D8%C6%F7%B5%E7%C2%B7%CD%BC24.gif 这图
⑼ 遥控装置的工作原理是怎样的
何谓[比例式遥控器]:所谓的比例式遥控装置,就是当操纵者以不同的速度或幅度拨动发射机的操纵杆,遥控系统的接收机接收到信号,相应的控制舵机或变速器做相同速度或幅度的运动的遥控装置。换言之,模型的动作完全与发射机操纵杆的动作成比例,这不同于过去的开关式的遥控装置,受动物会随着操纵者的小幅度操纵而做小幅度的动作,基本上模型通过比例式遥控装置真实的反应操纵者的所想所做。这正是[比例式遥控器]的优点。遥控器的分类:为了操纵不同类别的遥控模型,遥控器也分为许多种类。通常,以它的频道(Channel)数目作为区分方法。像模型车和模型船,多采用2频道遥控装置控制转向系统和油门(节油阀)系统;用于控制模型飞机和直升飞机的遥控器装置,通常采用2-4频道以上,甚至有的还采用10频道的遥控器。另一种区分方法是以使用的特性,也就是根据特有附加功能进行分类。此外。根据不同的无线电波频率又可以分为(AM)和(FM),前者着重于简单方便,后者着重于稳定可靠。最顶级的遥控装置则采用技术最先进的(PCM-Pulse Code Molation)脉冲编码调制或称(数码)方式。用于模型飞机及直升飞机波段频率MHz7140.7107340.7307540.7507740.7707940.7908140.8108340.8308540.8501772.1301872.1501972.1702072.1902172.2105072.7905172.8105272.8305372.8505472.870用于模型车 船艇和帆船波段频率MHz0126.9750226.9950327.0250427.0450527.0750627.0950727.1250827.1450927.1751027.1951127.2251227.2456140.6106340.6306540.6506740.6706940.690注意使用频率!众所周知,遥控装置的发射机与接收机之间是通过无线电波沟通的,为了愉快地享受遥控模型的乐趣,对所用的无线电波实行管制是致为重要的,右表所示是为国际及美国政府规定合法的无线电波使用频率。无论您使用怎样高级的遥控装置,或采用各种各样的发讯方式,使用的频率范围是不能变化的。所以,必须注意在同一场合玩遥控模型的朋友不可同时使用相同的频率的遥控装置,否则便会互相干扰使遥控模型失去控制,甚至产生重大事故!! 无线电遥控器的工作原理
作者:陈建华(网名:政委)
无线电遥控器的分类和组成
要了解无线电遥控就必须首先知道什么是无线电遥控,无线电遥控就是利用电磁波在远距离上,按照人们的意志实现对物体对象的无线操纵和控制,这种无线控制的方式就叫做无线电遥控。
无线电遥控遥控技术的诞生,起源于无线电通讯技术,最初的构想是无线电电报技术的建立,真空电子管的发明使得无限电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。在第一次世界大战时,无线电遥控应用较多的是在军事上,将遥控装置安装在鱼雷,当鱼雷发射后利用遥控鱼雷去攻击敌方的船只和舰艇,使得鱼雷的命中率大大的提高。到了第二次世界大战时,纳粹德国又将无线电遥控系统安装在V——2火箭上,对英国伦敦进行了大规模的轰炸,在那时可以说无线电遥控技术发挥到了极至。后来随着晶体管的发明和集成电路的诞生,无线电遥控技术达到了更加完善的程度,现如今我们所知道导弹、卫星、航天飞机等高科技技术都是利用无线电遥控技术的结晶,它已经不再是军事领域唯一成员,我们的日常生活可以说是已经离不了无线电遥控,如:遥控监视、报警、遥控电视、遥控玩具等等。那么,无线电遥控是怎样划分的呢?又是怎样工作的呢?下面我们就来谈谈这个问题。
从无线电遥控的定义上看,所有能够实现无线遥控的控制系统,都应视为无线电遥控装置,为此我们按其发射和接收波谱频率上分,有音频声控、可见光控、红外线控、射频电磁波控和载频电磁波控等;按发射和接收的传输方式上分,有再生式、超再式、外差式、超外差式、等幅、调幅式和调频式等等;如果按发射和接收的载体性质上分,有单音频式遥控、双单音频式遥控、脉冲数字式遥控等等;如果我们按发射和接收的动作类型上分,有开关式、占空比式、脉宽式、脉位式、复合式、时分比例式和混合比例式等等;如果按发射和接收的通道数量上分,有单通道、双通道、四通道、八通道和十通道以上的多通道等等;如果再按发射和接收频率波长上分,有长波、中波、短波或低频、高频和甚高频等等;从发射和接收的电路组成上看,有分立元件、集成电路、模拟电路、数字电路、混合电路等等。可以说从广义上看无线电遥控技术的种类和方式多种多样,我们不能一一的详尽。为了能使大家对无线电遥控有更加深刻的了解,我们先介绍一下模型用无线电遥控设备和电路的组成。
无线电遥控模型的设备一般都包括以下几个部分遥控发射机、遥控接收机、执行舵机、电子调速器组成。
1.遥控发射机
就是我们所说的遥控器,它是来操控我们的车模或船模的,由于它外部有一个长长的天线,遥控指令都是通过机壳外部的控制开关和按钮,经过内部电路的调制、编码,再通过高频信号放大电路由天线将电磁波发射出去。目前模型常用的遥控发射机有三种类型:一种是盒式按键手持用的小型遥控发射机;一种是便携杆式遥控发射机;另一种是手持枪式遥控发射机。前一种多为开关式模拟电路的遥控系统,为一般普通的玩具遥控车模、船模或航模使用,电路的设计和制作比较简单,动作的指令都为“开”和“关”两种,虽然通道的数量可以很多,遥控的性能和距离较低。而发射机为杆式和枪式两种通常为比例式的无线电遥控器,在动态仿真模型中是当今最为流行的遥控操作系统,由于这两种在调制、编码和电路的组成等方式的不同,其性价比有很大的差异,所以在价格上也不同。
比例遥控杆式发射机有两个操纵杆,左边的杆用来控制模型车的速度及刹车(前进或后退),右边的杆控制模型车的方向。枪式发射机用一个转轮(方向盘)和一个类似手枪扳机的操纵杆来分别控制方向和速度。除了这些基本功能之外,一些较高级发射机还运用了先进的电脑技术,增加了许多附加的功能,如储存多种模型车、船的调整数据,一机多用;有计时、计圈功能,方便练习和比赛;有大型液晶显示屏幕,可显示工作状态和各种功能。
这两种遥控发射机的基本原理大体上是相同的,只是遥控发射机的外形和操控方式不同罢了,也许有要人问:那种类型的好?其实关键是你自己的习惯,喜欢那种操控方式,一旦你选好了类型,最好不要在中途随便更换发射机的类型,这样会改变你的操控习惯。
2.遥控接收机
遥控接收机是安装在车模或船模上用来接收无线电信号的。它会处理来自遥控发射机的无线电信号,将所接收的信号进行放大、整形、解码,并把接收来的控制信号转换成执行电路可以识别的音频信号或是数字脉冲信号,传输给车模上或船模上的其他电子部件,如:舵机电路、电子调速器电路等执行机构,这样一来我们的车模或船模,就会通过这些执行机构来完成我们所发出的动作指令。由于接收机是装在模型飞机上、车上或船上的,一般都尽量做得很小巧,有两个火柴合大小,重量仅几十克,但大都为具有很高的灵敏度,性能低一些的接收距离也有几百米,而好的却能接收千米外发射来的无线电信号。接收机一般都要与发射机配套使用,通常使用专用的电池组或使用六伏直流电源(4节5号电池)。
3.伺服舵机
舵机是把从接收机传来的信号转换为机械的动作的一种机电一体的装置,主要作用是把接收机收到的电信号转换成相应的机械动作,借此完成方向和速度的控制。伺服舵机根据不同用途又可分为普通舵机、强力舵机和微型舵机。普通舵机能满足一般使用要求;强力舵机通常被用在较大的模型或受力较大的控制机构上(如越野车的转向机构);微型舵机则常被用于尺寸和受力都比较小的模型车模或船模上。
但有的舵机也常分离成单独的个体,这种机电分离的形式常用在非比例执行的控制电路当中,早年我们常把它称作随动器或擒纵器,实际就是一个齿轮减速装置,现在的一些开关型的遥控系统常采用它。比例舵机则与往常大不一样,不仅体积小而且精密,是现在比例遥控系统常用的动作执行机械。
4.电子调速器
电子调速器就是我们通常所说的电调,是专门用在电动遥控模型上的动力输出控制装置,它是控制车模或船模上的电动机的转速和正转反转的一种电子控制电路。也可以说电子调速器是接收来自接收机控制信号的一种放大装置,它将所接收到的比例信号放大成电动机可直接使用的电压和电流供电动机工作。它与普通的机械式调速器相比,有体积小、寿命长、效率高、输出功率大的优点。一些高级的电子变速器还运用了数码技术,采用高频操作,有多种程式刹车、温控自动保护以及自动断电等功能。