日期：2022-12-02
紅外線通信是最簡單的無線通信方法之一，它是一種以無線方式傳輸少量數(shù)據(jù)的經(jīng)濟(jì)有效的方式?？梢钥隙ǖ丶僭O(shè)任何閱讀本文的人都在家中或工作中使用過許多不同的遙控器，并且大多數(shù)這些簡單的設(shè)備都通過紅外脈沖與接收器通信。本博客介紹了 IR 通信的基礎(chǔ)知識(shí)，并解釋了用于控制不同設(shè)備的兩種最常用的 IR 協(xié)議。
紅外接收頭一、IR 通信的工作原理
紅外 LED 產(chǎn)生人眼不可見的光。通常，此類設(shè)備輸出的光波長約為 950 納米。然而，IR LED 并不是唯一可以發(fā)射 IR 或近 IR 波的東西。許多其他來源，如燈泡和太陽本身，都會(huì)釋放紅外波，這是處理紅外通信時(shí)的困難之一。此外，任何人都可以發(fā)送紅外信號(hào)。通常，發(fā)送方和接收方之間不會(huì)發(fā)生握手、身份驗(yàn)證或授權(quán)。例如，電視可以由任何說相同語言的遙控器控制。在通信中，語言被稱為協(xié)議，無非是數(shù)據(jù)的發(fā)送者和接收者之間的協(xié)議。雙方同意遵循預(yù)定義的模式并以某種方式傳輸信息。
紅外接收頭二、載波頻率
使用 IR LED 傳輸二進(jìn)制值的最簡單方法是打開紅外 LED(發(fā)送邏輯 1)或?qū)⑵潢P(guān)閉(可能表示邏輯 0)一段時(shí)間。發(fā)送方可以這樣做，直到所有數(shù)據(jù)位都已發(fā)送完畢。不幸的是，這在現(xiàn)實(shí)中是行不通的，因?yàn)樵S多其他來源都會(huì)發(fā)射紅外輻射。接收器將無法過濾掉來自其他來源的不需要的信號(hào)。為了克服這個(gè)問題，發(fā)送者需要非?？焖俚卮蜷_和關(guān)閉 LED，而不是僅僅打開和關(guān)閉它。通常使用 38,000 Hz 的頻率，這也稱為 IR 信號(hào)的載波頻率。請(qǐng)注意，其他波長和載波頻率也是可能的，例如 940 nm 和 36 kHz。但是，實(shí)際上，這似乎不是問題。大多數(shù)紅外接收器仍然可以在波長和載波頻率略有變化的情況下工作。
紅外接收頭三、NEC IR 傳輸協(xié)議
IR LED 閃爍以表示數(shù)據(jù)位的技術(shù)與 IR 通信協(xié)議無關(guān)。此類協(xié)議描述了如何布置數(shù)據(jù)位，以便雙方都能理解它們的含義。例如，流行的 NEC 協(xié)議使用一種稱為脈沖距離編碼的技術(shù)來區(qū)分兩種邏輯狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn) NEC 協(xié)議使用 38 kHz 的載波頻率。通過使用不同長度的脈沖對(duì)邏輯狀態(tài)進(jìn)行編碼，以區(qū)分 HIGH 和 LOW。二進(jìn)制值編碼如下：邏輯 1：562.2 μs 突發(fā)后跟 1.687 ms 低電平周期，邏輯 0：562.2 μs 突發(fā)后跟 562.2 μs 低電平周期。
紅外接收頭四、命令位的邏輯反轉(zhuǎn)
最后的 562.5 μs 突發(fā)表示消息結(jié)束，地址和命令的倒數(shù)可以用作校驗(yàn)和，以驗(yàn)證兩個(gè)傳輸?shù)闹凳欠裾_。然而，一些遙控器傳輸 16 位地址，其中一些甚至發(fā)送 16 位命令。請(qǐng)注意，不同的消息可能具有不同的傳輸時(shí)間。NEC 協(xié)議還支持指示接收器重復(fù)前一個(gè)消息的重復(fù)命令。
紅外接收頭五、概括
使用 IR LED 和接收器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是一種直接的無線通信方式。流行的 IR 傳輸協(xié)議的低傳輸速度使這種方法易于實(shí)施，即使在使用速度較慢的微控制器時(shí)也是如此。由于許多其他物體會(huì)發(fā)射紅外輻射，因此發(fā)送者必須通過脈沖打開和關(guān)閉 LED 以傳輸數(shù)據(jù)。否則，接收者將無法區(qū)分實(shí)際消息和噪音。NEC 協(xié)議使用脈沖距離編碼來區(qū)分傳輸消息中的邏輯狀態(tài)。消息本身由一個(gè)同步序列組成，通常后跟一個(gè)八位地址和命令。RC5 協(xié)議使用曼徹斯特編碼來區(qū)分邏輯狀態(tài)。消息本身包含兩個(gè)起始位、一個(gè)切換位、五個(gè)地址位和六個(gè)數(shù)據(jù)位。兩個(gè)系統(tǒng)都支持重復(fù)序列，告訴接收器重復(fù)最后一個(gè)命令。
以上就是關(guān)于紅外接收頭基礎(chǔ)知識(shí)解答的分享，相信大家在看了以上的總結(jié)之后，也已經(jīng)對(duì)這方面的知識(shí)有了一定的了解，想要了解更多關(guān)于紅外接收頭以及紅外發(fā)射管的知識(shí)資訊，可以前往官網(wǎng)的客服進(jìn)行咨詢。
關(guān)注微信
技術(shù)支持：百川互聯(lián) Copyright@ 2019 深圳成光興光電技術(shù)股份有限公司 粵ICP備15026167號(hào)-1
