导航:首页 > 装置知识 > 红外遥控收发装置的设计

红外遥控收发装置的设计

发布时间:2023-05-14 18:38:28

1. 求单片机C51红外线收发方案(最好有详细解释)

红外线遥控器解码程序
2007-02-07 18:52 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。现在工业设备中,也已经广泛在使用。。。。。

1 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。
2 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脉冲宽度调制和脉冲相位调制两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的脉冲宽度调制来加以说明,现以3310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42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,
3310产生的遥控编码是连续的42位二进制码组,其中前26位为用户识别码,能区别不同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位的操作码和8位的操作反码用于核对数据是否接收准确。
当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时,LC7461芯片的振荡器使芯片激活,将发射一个特定的同步码头,对于接收端而言就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平,这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。
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,因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可靠,一般取0.84ms左右即可。
根据红外编码的格式,程序应该等待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
LT0038是塑封一体化红外线接收器,它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路,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,没有红外遥控信号时为高电平,收到红外信号时为低电平,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。

下面是一个对51ISP编程实验开发板配套的红外线遥控器的解码程序,它可以把红外遥控器每一个按键的键值读出来,并且通过实验板上P1口的8个LED显示出来,在解码成功的同时并且能发出“嘀嘀嘀”的提示音。
ORG 0000H
AJMP MAIN;转入主程序
ORG 0003H ;外部中断P3.2脚INT0入口地址
AJMP INT ;转入外部中断服务子程序(解码程序)
;以下为主程序进行CPU中断方式设置
MAIN:SETB EA ;打开CPU总中断请求
SETB IT0 ;设定INT0的触发方式为脉冲负边沿触发
SETB EX0 ;打开INT0中断请求
;以下对单片机的所有引脚进行初始化,全部设置成高电平
MOV P2,#11111111B
AJMP $
;以下为进入P3.2脚外部中断子程序,也就是解码程序
INT: CLR EA ;暂时关闭CPU的所有中断请求
MOV R6,#10
SB: ACALL YS1;调用882微秒延时子程序
JB P3.2,EXIT;延时882微秒后判断P3.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序
DJNZ R6, SB;重复10次,目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序
;以上完成对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号的识别。
JNB P3.2, $ ;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲
ACALL YS2 ;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码
MOV R7,#26;忽略前26位系统识别码
JJJJA:JNB P3.2,$;等待地址码第一位的高电平信号
LCALL YS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
MOV C,P3.2;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中
JNC UUUA;如果为0就跳转到UUUA
LCALL YS3;检测到高电平1的话延时1毫秒等待脉冲高电平结束
UUUA: DJNZ R7,JJJJA
MOV R1,#1AH ;设定1AH为起始RAM区
MOV R2,#2;接收从1AH到1BH的2个内存,用于存放操作码和操作反码
PP: MOV R3,#8;每组数据为8位
JJJJ: JNB P3.2,$;等待地址码第一位的高电平信号
LCALL YS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态
MOV C,P3.2;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中
JNC UUU;如果为0就跳转到UUU
LCALL YS3;检测到高电平1的话延时1毫秒等待脉冲高电平结束
UUU: MOV A,@R1;将R1中地址的给A
RRC A;将C中的值0或1移入A中的最低位
MOV @R1,A;将A中的数暂时存放在R1数值的内存中
DJNZ R3,JJJJ;接收满8位换一个内存
INC R1;对R1中的值加1,换下一个RAM
DJNZ R2,PP ;接收完8位数据码和8位数据反码,存放在1AH/1BH中
MOV A,1AH
CPL A;对1AH取反后和1BH比较
CJNE A,1BH,EXIT;如果不等表示接收数据发生错误,放弃
MOV P1,1AH;将按键的键值通过P1口的8个LED显示出来!
CLR P2.0;蜂鸣器鸣响-嘀嘀嘀-的声音,表示解码成功
LCALL YS2
LCALL YS2
LCALL YS2
SETB P2.0;蜂鸣器停止(使用时可以将J2的YINYUE脚用跳线接J4 的XS1脚才可以使用蜂鸣器)可以看原理图
EXIT: SETB EA ;允许中断
RETI ;退出解码子程序
YS1: MOV R4,#20 ;延时子程序1,精确延时882微秒
D1: MOV R5,#20
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D1
RET
YS2: MOV R4,#10 ;延时子程序2,精确延时4740微秒
D2: MOV R5,#235
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2
RET
YS3: MOV R4,#2;延时程序3,精确延时1000微秒
D3:MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D3
RET
END
以上程序紧供参考。

0A 01
11 12 13 14
15 16 17 18
19 10 1A 1B
0E 02 03 1C
06 04 05 0C
0D 08 09 1D
00 1F 1E 0B
07 0F
这是按照红外遥控器按键的实际位置给出的32个按键的键值(16进制)

2. 遥控开关电路图教你在家也能设计遥控开关


随着科学技术的飞速发展,传统的手动式开关已经满足不了人们对于完美生活空间的追求,而数码无线遥控技术也随之应运而生。作为现代家庭常用的产品之一,遥控开关对很多人来说都并不陌生。无论是电器遥控开关还是灯光遥控开关,都深深让人感受到高科技给生活带来的无限方便和乐趣。与此同时,不知道大家有没有认真研究过遥控开关的原理和电路图呢?
遥控开关电路结构
遥世丛磨控开关都是由两部分构成:遥控器和开关,也就是发射装置和接受装置。当我们使用遥控器也就是发射器时,发射器能把不同的控制电信号进行编码,然后在经过无线调制或者红外调制,转换成无线信号发射出去。此时由开关接受到含有控制信息的无线信号,然后通过解码得到原来的电信号,再将电信号进行功率放大以驱动相关的元件。简单来说,遥控器就是一个编码器,将电信号编码为无线信号;而开关则是一个解码器,把无线信号解码为电信号。整个遥控过程就是电信号转变为无线信号再变回电信号的过程。
遥控开关种类
遥控开关种类很多,从发射信号的不同可以简单分为红外射频遥控和无线射频遥控两种。而无线遥控开关的电路较为复杂,在此主要为大家介绍一种较为简单和典型的单线红外遥控开关电路图。
这款单线红外遥控开关的主要特点是比较简单实用,由于只有单根线进出,可以直接替换家庭常用的墙壁开关,在便于安装和更换的同时,还可以很方便的实现遥控。
遥控开关电路原理
图中的单线进出端和负载串联后接在220V的电压上,集成块能够接成双稳态触发电路,用来控制单向可控硅,可控硅导通时相当于开关闭合。微型变压器主要是在电子开关导通时通过自身电压。二极管的作用是防止微型变压器初级线圈烧坏,同时也可以防止因负载电流过大而造成输出电压过高。当红外接收头接收到红外遥控搜斗信号时输出负脉冲,通过三极管到相,再通过构成脉宽选通电路输入到脉冲输入端。脉冲输出端的状态再每次输入一个脉冲信号后就翻转一次,以实现开、关的控制。
遥控开关怎么安装
在安装之前,做好准备工作,先检查灯具是否能正常工作,避免有短路的情况出现。
在家里准备布线安装时,先切断电源,要将遥控开关装进开关盒内,在开关盒附近或者旁边有电源插座,将电源插座的火线和零线两根线引出来,分别与遥控开关的L、N端相连,同时将原来的开关内的三根线取出,换成遥控开关的K1、K2、K3三线相连,在连接的时候要注意原来的三根线柱要与遥控开关相对应。
比较简便的是单火智能照明电灯遥控开关,是标准的86式墙壁开关,不需要接零线,也不用对灯具做改动,就可以直接替换原来墙壁上的开关,主要可以用来接日光灯、节能灯等。
除此之外、还有一种是火零智能照明电灯遥控开关,在安装这种开关的时候,既不用重新布线也不用改动灯具的任何配件。在使用的时郑喊候相当简便,只需要选好要用的灯组,长按防盗键5秒,被选择的灯组就会连续闪烁两次,再延迟一分钟左右被选择的灯组就会全部熄灭,这时候灯就进了防盗工作。
另外值得一提的是,在接线的时候,切忌将火线和零线同时接入开关,不能使用短路或者是超出负荷的灯具。
还有,在第一次使用开关的时候,要先将开关中原先的出厂测试编码清除掉,避免出现开关学习不上的情况。具体的操作是,将开关上其中一路手动开关按住,直到学码指示灯闪烁三次之后放开,清码就完成了。
这款单线红外遥控开关电路的优势在于:整个电路采用了流互感器原理来升压,并且用二极管限幅、稳压,使得开关能够自身供电。由于自身压降小、功耗小,这款遥控开关的适用范围也很广,随便用电视机或者影碟机的遥控器就可以控制。

3. 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。

4. 红外发射 和接受电路的原理图

遥控接收工作原理

遥控器部分:

遥控器部分的工作原理较为简单,主要就是编码IC通过三极管进行放大调变,然后将此电信号(脉冲波)经有红外发射管(940nm波长)转变为光信号发射出去。

现在国产遥控器的电路主要有:455K晶振,编码IC,放大三极管,发射管等主要几个电子原件组成,2节3V电池驱动;但目前一些国际大厂所用的遥控器,其编码IC内已包括了晶振和放大三极管,电路设计更加方便,且只需要1节电池驱动,更加环保。

(4)红外遥控收发装置的设计扩展阅读:

红外是红外线的简称,它是一种电磁波。它可以实现数据的无线传输。自1800年被发现以来,得到很普遍的应用,如红外线鼠标,红外线打印机,红外线键盘等等。红外的特征:红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控制信息传输的进度;IrDA已经是一套标准,IR收/发的组件也是标准化产品。

自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为760nm~ 1mm,不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场,即温度场。

注意:红外成像设备只能反映物体表面的温度场。

对于电力设备,红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号,从而获得设备的热状态特征,并根据这种热状态及适当的判据,作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。

为了深入理解电力设备故障的红外诊断原理,更好的检测设备故障,下面将初步讨论一下电力设备热状态与其产生的红外辐射信号之间的关系和规律、影响因素和DL500E的工作原理。

红外线通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接,尤其是嵌入式系统.

红外线技术的主要应用:设备互联、信息网关.设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。信息网关负责连接信息终端和互联网.

红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用,目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持.红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中.

红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控制信息传输的进度;IrDA已经是一套标准,IR收/发的组件也是标准化产品。

5. 想要设计电路遥控开关,应该怎么设计呢

当我们躺在床上想关灯睡觉,控制灯光的开关离我们的床很远的时候,我们真的希望有一个方便的装置帮助我们远程开关灯光吗?这样我们就可以方便地控制家电了。整个电路共用五个8050三极管。从左到右,IR是红外遥控接收器。当没有接收到红外信号时,一个引脚输出高电平,当接收到红外信号时,一个引脚输出一系列低电平脉冲。R4和C2、R7和C3构成两个积分电路,Q4、Q5和J构成继电器控制电路。平时待机或开机后的初始派绝状态是Q1开,Q2关,Q5关,继电器不工作。

如果选择的C1太小,触发后状态无法维持。如果C1太肢渣大,就会引发失败。一般优选10-47F,图中C1选用10aF电解电容。当接收头接收到遥控器发出的红外脉冲信号时,信号端输出的负脉冲通过c2耦合到Ic12引脚。IC1是由NE555连接的施密特触发器电路。脉冲信号经IC1整形后,从IC1引脚输出,然后通过C4耦合到14引脚CD4017时钟的上升沿计数端和IC2的控制输出端Q0~Q9,从Q0变为高电平,从静态历羡悄的所有其他低电平变为Q1高电平和其他低电平。此时,与Q1连接的晶闸管接通(图中未示出),使连接的负载工作。当你再次按下遥控器上的任意键时。当等级变为Q2高等级时,其他都是低等级,只有与Q2连接的负荷起作用;如果继续按遥控器的任意键,控制输出端将按上述顺序执行。

6. 红外发射及接收装置电路图分析

HS0038接收的是38KHz载波调制的红外信号,内部有选频电路,用连续的红外信号恐怕得不到正常的输出。
建议发射部分改为38KHz的脉冲红外信号。

7. 什么是IrDA及其应用

IrDA器件及其应用电路设计
摘要:简要介绍IrDA红外数据传输的特征;详细说明各种常见IrDA类型器件的构成;重点阐述常用红外数据传输电路的设计及其注意事项。

本文就IrDA红外数据传输、各种IrDA器件的构成及其不同类型的红外通信电路设计进行综合阐述。

1 红外数据传输及其规范简介

红外数据传输,使用传播介质——红外线。红外线是波长在750nm~1mm之间的电磁波,是人眼看不到的光线。红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线,波长在0.75μm~25μm之间。红外数据协会成立后,为保证不同厂商的红外产品能获得最佳的通信效果,限定所用红外波长在850nm~900nm。

IrDA是国际红外数据协会的英文缩写,IrDA相继制定了很多红外通信协议,有侧重于传输速率方面的,有侧重于低功耗方面的,也有二者兼顾的。IrDA1.0协议基于异步收发器UART,最高通信速率在115.2kbps,简称SIR(Serial Infrared,串行红外协议),采用3/16 ENDEC编/解码机制。 IrDA1.1协议提高通信速率到4Mbps,简称FIR(Fast Infrared,快速红外协议),采用4PPM (Pulse Position Molation,脉冲相位调制)编译码机制,同时在低速时保留1.0协议规定。之后,IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的协议,简称VFIR(Very Fast Infrared,特速红外协议)。

IrDA标准包括三个基本的规范和协议:红外物理层连接规范IrPHY(Infrared Physical Layer Link Specification),红外连接访问协议IrLAP (Infrared Link Access Protocol) 和红外连接管理协议IrLMP(Infrared Link Management Protocol)。IrPHY规范制定了红外通信硬件设计上的目标和要求;IrLAP和IrLMP为两个软件层,负责对连接进行设置、管理和维护。在IrLAP和IrLMP基础上,针对一些特定的红外通信应用领域,IrDA还陆续发布了一些更高级别的红外协议,如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等等。[1~3]

红外传输距离在几cm到几十m,发射角度通常在0~15°,发射强度与接收灵敏度因不同器件不同应用设计而强弱不一。使用时只能以半双工方式进行红外通信。

在此把符合IrDA红外通信协议的器件称为IrDA器件,符合SIR协议的器件称为SIR器件,符合FIR协议的器件称为FIR器件,符合VFIR协议的器件称为VFIR器件。

2 红外数据传输的基本模型

红外数据传输可用图1简单表示。

3 IrDA器件的类型划分[3~8]

根据图1所述模型,把IrDA器件划分类型,如图2所示。

根据传输速率的大小,可以把IrDA器件区分为SIR、FIR、VFIR类型。如Vishay的红外收发器,TFDU4300是SIR器件,TFDU6102是FIR器件,TFDU8108是VFIR器件。

根据应用功耗的大小,可以把IrDA器件区分为标准型和低功耗型。低功耗型器件,通常使用1.8~3.6V电源,传输距离较小(约20cm),如Agilent的红外收发器HSDL-3203。标准型器件,通常使用DC5V电源,传输距离大(在30cm~几十m),如Vishay的红外接收器TSOP12xx系列,配合其发射器TSAL5100,传输距离可达35m。

使用上述三种分类方法,可以清晰地表明一个IrDA红外器件的性能。如Agilent的SIR标准型红外收发器HSDL-3000。

4 IrDA器件的构成及其使用[3~8]

4.1 红外发送器件

红外发送器大多是使用Ga、As等材料制成的红外发射二极管,其能够通过的LED电流越大,发射角度越小,产生的发射强度就越大;发射强度越大,红外传输距离就越远,传输距离正比于发射强度的平方根。有少数厂商的红外发送器件内置有驱动电路。该类器件的构成如图3所示。

红外发送器件在使用时通常需要串联电阻,用以分压限流。

4.2 红外检测器件

红外检测器件的主要部件是红外敏感接收管件,有独立接收管构成器件的,有内含放大器的,有集成放大器与解调器的。后面两种类型的红外检测器件构成如图4所示。

接收灵敏度是衡量红检测器件的主要性能指标,接收灵敏度越高,传输距离越远,误码率越低。

内部集成有放大与解调功能的红外检测器件通常还含有带通滤波器,这类器件常用于固定载波频率(如40kHz)的应用。

4.3 红外收发器件

红外收发器件集发射与接收于一体。通常,器件的发射部分含有驱动器,接收部分含有放大器,并且内部集成有关断控制逻辑。关断控制逻辑在发送时关断接收,以避免引入干扰;不使用红外传输时,该控制逻辑通过SD引脚接受指令,关断器件电源供应,以降耗节能。使用器件时需要在LED引脚接入适当的限流电阻。大多数红外收发器件带有屏蔽层。该层不要直接接地,可以通过串联一磁珠再接地,以引入干扰影响接收灵敏度。红外收发器件的构成如图5所示。

4.4 红外编/解码器件

编/解码,英文简称ENDEC,即实现调制/解调。编/解码机制,SIR器件多采用3/16 ENDEC,FIR器件多采用4PPM ENDEC。在此解释一下3/16 ENDEC,其它可参阅有关资料。3/16 ENDEC,即把一个有效数字位(bit)时间段,划分为16等分小时间段,以连续3个小时间段内有无脉冲表示调制/解调信息。红外编/解码器件,需要从外部接入时钟或使用自身的晶体振荡电路,进行调制或解调。

红外编/解码器件,有单独编码的集成器件,如键盘遥控红外编码器Mitsubishi的M50462AP;也有集编码/解码于一体的,这类器件较为多见,其构成如图6所示。

4.5 红外接口器件

红外接口器件,实现红外传输系统与微控制器、PC机或网络系统的连接。设计中经常使用的器件有UART串行异步收发器件、USB接口转换器件等。

USB接口器件,实现红外收发与PC机的USB连接。集成度较高的USB接口器件如SigmaTel的STIr4200。STIr4200全兼容IrDA1.3和USB1.1,IrDA速率在2.4k~4Mbps,内含有红外编/解码器和4KB的FIFO缓存,20/28脚封装,可直接相联标准的IrDA收发器件,其构成如图7所示。

5 常用红外数据传输电路设计[3~9]

5.1 家电红外遥控收发电路的设计

彩电、空调、VCD等家用电器的遥控收发,是单向传输,通信距离通常在3~5m,调制/解调的载波频率通常在36~40kHz,可用“集成键盘编码IC+带驱动的红外发射管”构成发射遥控器,用“带放大与解调功能的红外检测器”构成接收端,接收后的信息可直接送给简易单片机(如AT89C2051),由单片机通过软件进行遥控功能识别并产生相应动作。

图8是一个通用的家电遥控收发电路框图。

5.2 PC机简易红外收发装置设计

现在的笔记本电脑、掌上电脑、移动手机等,常常集成有含编/解码功能(38kHz载波)的5针红外接口;可以很容易地设计电路,给PC机配上红外收发装置,无须考虑调制/解调。

5针红外接口插座引脚定义了:一对电源脚Vcc和GND,一对收发接口IrTx(红外发射端)和IrRx(红外接收端),有一针NC未定义。

根据IrDA异步串行通信有关标准,IrTx引脚能提供 >6.0mA的输出电流,IrRx引脚在吸收<1.5 mA电流时就能对输入信号作出反应。依此可以设计出如图9(a)所示的简易红外收发装置。为进一步提高收发传输能力,可在发射端增加驱动,在接收端增加放大。这样做,分立元件过多,电路不够简洁。为简化电路,可以使用带有驱动和放大能力的红外收发器件。图9(b)就是用Zilog的红外收发器ZHX1010构成的简易收发装置。

给PC机加上红外收发装置后,需要对系统做如下设置:在BIOS中打开红外线接口,在使用时于设备管理器中启动“红外线监视器”。通常,PC机红外接口与其COM2口共用同一地址和中断,打开了红外接口,COM2口就不能再使用了。

5.3 RS232-IrDA红外收发电路设计

这种类型电路工作在异步串行通信方式下,可以直接采用“UART电平转换器件 + 红外编/解码器件 + 红外收发器件”构成。图10是一个设计举例,图中器件使用了Maxim的MAX232。MAX232完成RS232信号电平到标准数字信号电平(如5V系统)的转换,HSDL-7000是红外编/解码器。

5.4 USB-IrDA红外收发电路设计

设计这种类型的电路,最简捷的途经就是使用USB-IrDA接口器件。图11是采用SigmaTel的STIr4200接口器件的一个设计举例。STIr4200有一个可选择的外部增强性发射端口,如果要增强红外传输能力(如传输距离),可在该端口增加发射管。对于STIr4200,SigamTel提供有各种Windows版本的驱动程序,使用十分方便。

5.5 微控制器-IrDA红外收发电路设计

现在很多微控制器,内部集成有UART单元及其接口,支持IrDA标准,并可以直接与红外收发体系连接。图12是这类电路设计的一个举例。图中MCP2120是Microchip的红外可编程波特率编/解码器件。

有些微控制器,如80C51单片机,虽然内含有UART,却不支持IrDA标准或高速通信,不能直接相连红外收发体系。还有些微控制器,虽然所含的UART可以直接连接红外收发体系,但UART已用于其它目的。此时,可以选用UART接口器件。图13是80C51通过Maxim的MAX3110连接红外收发体系的,80C51单片机没有SPI接口。这里使用其I/O口,通过软件模拟SPI工作机制。MAX3110有一个收发传输中断脚,十分有利于软件编制。

6 红外数据传输电路设计的注意事项

① 要做好红外器件的选型。要求传输快速时,可选择FIR、VFIR收发器与编/解码器。要求长距离传输时,可选择大LED电流、小发射角发射器和灵敏度高的接收检测器。低功耗场合应用时,可选取低功耗的红外器件。要注意低功耗与传输性能之间存在着矛盾:通常低功耗器件,传输距离很小。这一点在应用时应该综合考虑。

② 红外数据传输是半双工性质的。为避免自身产生的信号干扰自身,要确保发送时不接收,接收时不发送,可以着眼于软件设计,使软件在一种状态时暂不理会另一种状态;同时要合理设置好收发之间的时间间隔,不立即从一种方式转入另一种方式。

③ 要合理设计好各种红外器件的供电电路,选择适当的DC-DC器件,恰当地进行电磁抑制,做好电源滤波。同时还要注意尽可能减少功耗,不使用红外电路时要在软件上能够控制关闭其供电。很多厂家对自己推出的红外器件都有推荐的电路设计,要注意参考并实验。

④ PCB设计时,要合理布局器件。滤波电感、电容等要就近器件放置,以确保滤波效果;红外器件与系统的地线要分开布置,仅在一点相连;晶体等振荡器件要靠近所供器件,以减少辐射干扰。

⑤ 增大红外传输距离、提高收发灵敏度的方法:增加发射电路的数量,使几只发射管同时启动发送;在接收管前加装红色滤光片,以滤除其它光线的干扰;在接收管和发射管前面加凸透镜,提高其光线采集能力等等。

8. 红外发送与接收技术

摘 要:介绍了一种对红外信号发射器中的8键发射芯片进行键功能扩充的实现方法,分析了红外遥控发射器集成电路BA5104的功能特点,给出了一种红外接收软件解码的实现方法和具体程序。
关键词:红外遥控;多键功能;软件解码;发射;接收;BA5104
随着时代的发展,在各种无线遥控中,红外遥控以其体积小,功耗低,功能强,成本低等特点,而成为目前使用最为广泛的一种遥控手段,同时也广泛应用于各种家用电器产品、金融和商业设施中。此外,在有高压、辐射、有毒气体和粉尘等环境下的工业设备中,红外遥控也以其可靠和隔离电气干扰等特性而深受设计者的喜爱。
1红外遥控发射装置
一般的红外遥控系统是由红外遥控信号编码发送器、红外信号接收器和外围电路等三部分组成。红外遥控信号编码发送器有8键、32键、64键输入等多种型号。实际使用中常用10个左右的按键输入,因为采用32键以上的红外遥控信号编码发送器具有价格高、功耗大、芯片外型尺寸大等缺点。8键输入的风扇发射芯片电路经过改造后,可方便地用于10键输入。本文即是笔者将原来风扇的发射芯片经过改造后,用到了另一家用电磁炉上,并用原来的红外遥控信号发射器集成电路BA5104作为遥控信号发生器与按键开关、输出驱动级和红外发光二极管一起组成遥控发射器。
图1所示是笔者利用二极管来增加键功能的电路连接方法,通过该电路可使遥控发射器具有9个按键。
图中的BA5104是由振荡器、时钟信号发生器,控制指令编码器、码转换器、编码调制器以及输出缓冲器等组成的遥控信号发生器IC,其振荡器由第 12,13脚及外接陶瓷振荡器组成,振荡频率取决于陶瓷振荡器,此处为455kHz,该频率经BA5104内部电路12分频后可得到约38kHz的脉冲载波信号,然后由遥控编码脉冲对该38kHz的载波信号进行调制、驱动、放大,以激励红外发射管发出红外遥控信号。455kHz经256分频后可得到约为 1.78kHz的系统时钟脉冲信号,其周期Tcp为0.5626ms。BA5104的8个按键K1~K8可直接输入,而C1和C2键和K1~K8键一样可在静态时被内部电路上拉电阻置成高电平,但按下C1、C2键不会发出编码,如果要增加一个键功能,可同时按住两个键以得到一个新的键功能,并根据用户所需得到用户码。而实际上,通过加接二极管也可以增加功能键数。2红外接收的软件解码实现
通常对红外信号的接收可采用硬件解码的方法来实现,本文介绍一种通过软件解码来对接收的红外信号进行编敏配程的方式。该方法与硬件解码相比,大大增强了灵活性,同时也降低了成本。为了把风扇红外遥控器应谨拿闹用于其它电子设备,笔者利用单片机内的定时器及软件程序实现了对遥控接收预放大器解调出的串行遥控码的解码,并得到了并行二进制遥控码。这样通过单片机的I/O口可控制其它设备以达到智能通用的目的。对上述红外遥控系统的信息解码通常需要完成以下几点工作:
(1)识别遥控信号的起始位。
(2)识别“0”和“1”信号。
(3)将串行码转换为并行码。
(4)识别正确的订制代码,防止其他遥控系统信号的干扰。
(5)防止误码,设计误码检测。
图2所示是BA5104芯片的输出编码格式。它由3位起始码部分和2位用户码部分(C1,C2)组成。当某一按键按下时,LED端指示灯亮,同时,经过32ms延时后,D0端输出有效帧,按键的时间越长,发出的有效帧也就越多(至少祥罩发出两个有效帧)。两个键同时按下时无效,此时发射器不予确认。
笔者选用AT89C51的内部定时器T0作为计数器,并选择计数器的方式1进行工作,同时用内部时钟来计数。12 MHz晶振经1 2分频后,即可用1MHz的时钟速率进行计数,其计数结果就代表着信息码“0”、“1”或起始位。本文中“0”码正脉冲宽度为1.2ms,即计数器的计数值应为1200,“1”码正脉冲宽度为0.36ms,即计数器的计数值应为360,考虑到误差的存在,实际“0”、“1”的计数器值可以是一个区域值,即分别为:[1150,1250],[320,400]。据此,就可根据计数器的值解出所需的信息码。
3程序代码
下面给出与本系统相关的C51程序代码:
//定义代码0、1值域

以上的发射装置以及软件解码的方法经笔者使用,证明是可行的,也是很稳定的。

9. 跪求高手:论文摘要翻译成英文

Infrared remote control is the use of a very wide range of communications and remote control technology. As the infrared remote control device with small size, low power consumption, strong function, low cost and therefore, following the color television sets, VCRs, the tape recorders, audio equipment, aircraft and air Diao toys and other small electrical devices have also used infrared remote control .
In this paper, based on the design of a microcontroller technology AT89C52 infrared emission receiving device. Use AT89C52 SCM P0 and P2 port output level with the pulse of the transmitter button state control of the corresponding LED-out, of which P2.7 output port used to control the pulse of the brightness light-emitting diodes, and adopted a total of Yam Real-time digital display of the corresponding figures, and dimmer, dimming range is divided into eight brightness levels.
First of all papers on the subject and the background on the status quo, given the overall system model and the overall frame work of all kinds of devices send and receive infrared remote control method were compared, and the molar design of the system hardware, respectively Circuit and software programs were analyzed. Hardware including main circuit: the main controller MCU AT89C52, infrared transmitter, infrared receiver circuit, a remote control switch electrical circuits, software design include: the realization of the main program, the output of key acquisition, the number of digital display, 38KHz carrier pulse launch proceres and proceres for the realization of codecs. At the same time, given the proceres of the mole design and flow chart. According to final results, the experimental data analysis, summed up the paper's features and inadequate for the infrared remote control provides a realistic basis.

以上``

10. 基于单片机的红外遥控收发系统的设计与实现

低频信号发生器的设计
摘 要:
直接数字合成(DDS)是一种重要的频率合成技术,具有分辨率高、频率变换快优点,在雷达及通信等领域有着广泛的应用前景。文中介绍了一种高性能DDS芯片AD9850的基本原理和工作特点,阐述了如何利用此芯片设计一种频率在0—50
kHz内变化、相位正交的信号源,给出了AD9850芯片和MCS51单片机的硬件接口和软件流程。

关键词:直接数字频率合成 信号源 AD9850芯片
概述:
随着数字技术的飞速发展,高精度大动态范围数字/模拟(D,A)转换器的出现和广泛应用,用数字控制方法从一个标准参考频率源产生多个频率信号的技术,即直接数字合成(DDS)异军突起。其主要优点有:(1)频率转换快:DDS频率转换时间短,一般在纳秒级;(2)分辨率高:大多数DDS可提供的频率分辨率在1 Hz数量级,许多可达0.001 Hz;(3)频率合成范围宽;(4)相位噪声低,信号纯度高;(5)可控制相位:DDS可方便地控制输出信号的相位,在频率变换时也能保持相位联系;(6)生成的正弦/余弦信号正交特性好等。因此,利用DDS技术特别容易产生频率快速转换、分辨率高、相位可控的信号,这在电子测量、雷达系统、
调频通信、电子对抗等领域具有十分广泛的应用前景。
1. 低频信号发生器的组成
图2.7为低频信号发生器组成框图。它主要包括主振器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表等。

(1)主振器
RC文氏桥式振荡器具有输出波形失真小、振幅稳定、频率调节方便和频率可调范围宽等特点,故被普遍应用于低频信号发生器主振器中。主振器产生与低频信号发生器频率一致的低频正弦信号。
文氏桥式振荡器每个波段的频率覆盖系数(即最高频率与最低频率之比)为10,因此,要覆盖1Hz~1MHz的频率范围,至少需要五个波段。为了在不分波段的情况下得到很宽的频率覆盖范围,有时采用差频式低频振荡器,图2.8为其组成框图。假设f2=3.4MHz,f1可调范围为3.3997MHz~5.1MHz,则振荡器输出差频信号频率范围为300Hz (3.4MHz-3.3997MHz)~1.7MHz(5.1 MHz-3.4 MHz)。

差频式振荡器的缺点是对两个振荡器的频率稳定性要求很高,两个振荡器应远离整流管、功率管等发热元件,彼此分开,并良好屏蔽。
(2)电压放大器
电压放大器兼有缓冲与电压放大的作用。缓冲是为了使后级电路不影响主振器的工作,一般采用射极跟随器或运放组成的电压跟随器。放大是为了使信号发生器的输出电压达到预定技术指标。为了使主振输出调节电位器的阻值变化不影响电压放大倍数,要求电压放大器的输入阻抗较高。为了在调节输出衰减器时,不影响电压放大器,要求电压放大器的输出阻抗低,有一定的带负载能力。为了适应信号发生器宽频带等的要求,电压放大器应具有宽的频带、小的谐波失真和稳定的工作性能。
(3)输出衰减器
输出衰减器用于改变信号发生器的输出电压或功率,分为连续调节和步进调节。连续调节由电位器实现,步进调节由步进衰减器实现。图2.9为常用输出衰减器原理图,图中电位器RP为连续调节器(细调),电阻R1~R8与开关S构成步进衰减器,开关S为步进调节器(粗调)。调节RP或变换开关S的挡
(4) 功率放大器及阻抗变换器功率放大器用来对衰减器输出的电压信号进行功率放大,使信号发生器达到额定功率输出。为了能实现与不同负载匹配,功率放大器之后与阻抗变换器相接,这样可以得到失真小的波形和最大的功率输出。
阻抗变换器只有在要求功率输出时才使用,电压输出时只需衰减器。阻抗变换器即匹配输出变压器,输出频率为5Hz~5kHz时使用低频匹配变压器,以减少低频损耗,输出频率为5kHz~1MHz时使用高频匹配变压器。输出阻抗利用波段开关改变输出变压器次级圈数来改变。
2. 工作原理及结构
函数信号发生器产生信号的方法有三种:一种是由施密特电路产生方波,然后经变换得到三角波和正弦波形;第二种是先产生正弦波再得到方波和三角波;第三种是先产生三角波再变换为方波和正弦波。在此主要介绍第一种方法,即脉冲式函数信号发生器

3. 低频信号发生器的主要工作特性
目前,低频信号发生器的主要工作特性如下:
①频率范围 一般为20Hz~1MHz,且连续可调。
②频率准确度 ±(1~3)%。
③频率稳定度 一般为(0.1~0.4)%/小时。
④输出电压 0~10V连续可调。
⑤输出功率 0.5~5W连续可调。
⑥非线性失真范围 (0.1~1)%。
⑦输出阻抗 50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等几种。
⑧输出形式 平衡输出与不平衡输出。
4. 低频信号发生器的使用
低频信号发生器型号很多,但它们的使用方法基本类似
(1)了解面板结构
使用仪器之前,应结合面板文字符号及技术说明书对各开关旋钮的功能及使用方法进行耐心细致的分析了解,切忌盲目猜测。信号发生器面板上有关部分通常按其功能分区布置,一般包括:波形选择开关、输出频率调谐部分(包括波段、粗调、微调等)、幅度调节旋钮(包括粗调、细调)、阻抗变换开关、指示电压表及其量程选择、电源开关及电源指示、输出接线柱等。
5. AD9850 芯片介绍
AD9850是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器3部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成,并具有时钟产生功能。AD9850的DDS系统包括相位累加器和正弦查找表,其中相位累加器由一个加法器和一个32位相位寄存器组成,相位寄存器的输出与外部相位控制字(5位)相加后作为正弦查找表的地址。正弦查找表实际上是一个相位/幅度转换表,它包含一个正弦波周期的数字幅度信息,每一个地址对应正弦波中0。一360。范围的一个相位点。查找表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号,然后驱动10bit的DA变换器,输出2个互补的电流,其幅度可通过外接电阻进行调节。AD9850还包括—个高速比较器,将DA变换器的输出经外部低通滤波器后接到此比较器上即可产生一个抖动很小的方波,这使得AD9850可以方便地用作时钟发生器。AD9850包含40位频率/相位控制字,可通过并行或串行方式送人器件:并行方式指连续输入5次,每次同时输入8位(1个字节);串行方式则是在—个管脚完成40位串行数据流的输入。这40位控制字中有32位用于频率控制,5位用于相位控制,1位用于掉电(powerdown)控制,2位用于选择工作方式。在并行输入方式下,通过8位总线D0一D7将外部控制字输入到寄存器,在W—CLK(字输入时钟)的上升沿装入第一个字节,并把指针指向下一个输入寄存器,连续5个W—CLK的上升沿读入5个字节数据到输入寄存器后,W—CLK的边沿就不再起作用。然后在rQ—UD(频率更新时钟)上升沿到来时将这40位数据从输入寄存器装入到频率/相位寄存器,这时DDS输出频率和相位更新一次,同时把地址指针复位到第一个输入寄存器以等待下一次的频率/相位控制字输入。
6 硬件设计
要产生两路相位正交、频率可由外部控制的正弦信号,必须通过单片机编程来完成外部输入的频率数据(3个字节)与DDS38芯片(AD9850)内部频率相位控制字(5个字节)间的转换。单片机8051与AD9850芯片的接口既可采用并行方式,也可采用串行方式,本设计采用的是8位并行接口方式。由于需要产生VQ两路正弦信号,因此使用了2片AD9850芯片,这两路的频率相同,相位差90。。单片机8051的P1口(P1.0一P1.7脚)用作外部控制字输入,通过中断1和中断0读入外部频率数据,连续读3次,对应频率值的二进制数;单片机的P0口(P0.0一P0.7脚)用作频率/相位控制字输出,通过8位缓冲器74LS244作数据缓冲后加到2片AD9850芯片的8位控制字输入端(DO—D7脚),同时产生相应的DDS时序控制信号(一路复位reset1、二路复位reset2、一路字输入时钟W1、二路字输入时钟W2、一路频率更新时钟FU1、二路频率更新时钟FU2)加到AD9850芯片的对应管脚。AD9850的外部参考时钟信号(dk4Om)频率为40 MHz,由晶体振荡器产生。单片机8051的复位信号(reset)、中断0和中断1控制信号(intO、int1)由外部控制系统给出,从而实现两路相位正交、频率可控的正弦信号。该DDS信号源的硬件接口电路如图1所
图1 DDS信号源硬件接口电路
7. 软件控制
此程序的功能就是要将外部输入的频率数据按照一定协议和算法变换成DDS芯片(AD9850)所能接受的格式,并送出相应的频率相位控制信号,从而使AD9850能产生两路相位正交、频率可控的正弦信号。下面给出程序设计输入、输出、变换算法。
(1) 输入
数据同步:上升沿时读人1个字节的频率数据,作为intl中断输入;
数据写入:上升沿时频率更新1次,作为intO中断输入;
8位数据:输入的频率字节。分3次输入,如图2所示。

(2)输出
单片机控制程序将产生下述输出信号加到DDS芯片(AD9850)的对应脚:
reset1:一路DDS复位(一路AD9850第22脚);
reset7.:二路DDS复位(-路AD9850第22脚);
w1:一路数据同步(一路AD9850第7脚);
w2:二路数据同步(二路AD9850第7脚);
ful:一路数据写入(一路AD9850第8脚);
fu2:二路数据写入(二路AD9850第8脚);
P0口(P0.0一P0.7):8位频率/相位数据输出(AD9850的DO—D7脚)。
(3)算法:程序中单片机输入频率数据F(3个字节)与输出频
率数据△P(4个字节)间的变换算法见式(2)
其中CLKIN为外部参考时钟(40 M Hz)。
(4)程序流程:整个程序由主程序、中断0子程序、中断1子
程序三部分构成。流程图略。
8 结论
对设计的信号源在不同频率下的输出波形进行了测试,结果完全能达到所要求的性能指标。而且AD9850工作可靠,对参考时钟波形要求不高,输出信号稳定且信噪比高,是一种性价比很高的芯片,正广泛应用于电子测量、跳频通信、雷达系统等领域。
9 致谢
通过对低频信号发生器的设计,我深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。在整个设计到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的,因为你理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期达到最好。而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将其完成的,而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧
参考文献:
【1】高卫东.等.AD9850 DDS芯片信号源的研制【J】.实验室研究与探
索,2000,(5).
【2】石雄.等.DDS芯片AD9850的工作原理及其与单片机的接口【J】.国
外电子元器件,2001。(5).
(上

阅读全文

与红外遥控收发装置的设计相关的资料

热点内容
阀门井有什么 浏览:360
物业应急救援器材有哪些 浏览:303
掺碱的检验器材有哪些 浏览:386
助力装置机械 浏览:579
欧曼搅拌车的仪表台怎么拆 浏览:851
室外管道阀门井图集 浏览:527
电池用什么仪器检查最准确 浏览:630
制冷剂R18是什么 浏览:80
密室逃脱如何机械海狸 浏览:867
full是什么阀门 浏览:152
男机械一觉任务多少级 浏览:123
接地极埋深检测装置 浏览:977
仪表盘什么样显示打火了 浏览:267
德州哪里有卖监控器材 浏览:326
自动机械表时间误差多少正常 浏览:383
高原上的路灯式的仪器叫什么 浏览:972
法兰视镜玻璃管道阀门 浏览:575
轴承一村房子怎么样 浏览:141
阀门螺丝锈死断在里面怎么办 浏览:851
天然气什么是机械式 浏览:58