智慧家庭紅外遙控電路設(shè)計攻略 —電路圖天天讀（99）

　　智慧家庭是指利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù) ，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起 ，通過統(tǒng)籌管理 ，讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間，還由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，提供全方位的信息交互功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式 ，幫助人們有效安排時間，增強(qiáng)家居生活的安全性、舒適性，甚至合理控制各種能源的使用。

　　紅外發(fā)射電路模塊

　　在本系統(tǒng)設(shè)計中，單片機(jī)發(fā)出的信號如何被紅外發(fā)射管識別，發(fā)射管能否正常發(fā)射紅外信號是發(fā)射電路要解決的關(guān)鍵問題。要發(fā)射紅外信號，必須要有紅外發(fā)射器件。紅外發(fā)光二極管是一種能產(chǎn)生紅外光的發(fā)光二極管，目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為 940nm 左右，外形與普通發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。常見的紅外發(fā)射二極管有黑色，透明色，它與普通發(fā)光二極管的最大區(qū)別在于所發(fā)出的光為不可見光，而普通發(fā)光二極管發(fā)出的是各種顏色的可見光，通常，紅外發(fā)光二極管分為兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是遙控發(fā)射型紅外發(fā)光二極管（即最常用的手持遙控器所用的紅外發(fā)射二極管）;一種是近距離發(fā)射型紅外發(fā)光二極管，這種二極管把紅外光的發(fā)射與接收共集為一體。由于本設(shè)計實現(xiàn)的是家居遙控，因此采用第一種即可。

　　如圖4 所示為系統(tǒng)遙控發(fā)射原理圖，P1.0 口為按鍵輸入口;P2.0 口為紅外發(fā)射端口，用于輸出38kHz 載波編碼，脈沖經(jīng)9013（NPN）放大然后由紅外發(fā)射管輸出;第9 腳為單片機(jī)的復(fù)位腳，采用RC 手動復(fù)位電路;18、19 腳接晶振。

　　圖4紅外發(fā)射電路圖

　　紅外接收電路模塊

　　一般的紅外接收頭主要由集成電路外加阻容元件，紅外線接收管及濾波光片等組成，電路設(shè)計相對繁瑣，在實際應(yīng)用中不方便。而紅外遙控接收頭 SM0038 集紅外接收管，前置放大解調(diào)等于一體，無外部電路，體積小，密封性好，靈敏度高，應(yīng)用簡單，用小功率紅外發(fā)射管發(fā)射信號接收距離達(dá)35 米，并且價格低廉。它僅有三條管腳，分別是電源正極、電源負(fù)極以及信號輸出端，其工作電壓在5V 左右，接收頻率為38kHz，它的主要功能包括放大，選頻，解調(diào)幾大部分，要求輸入信號需是已經(jīng)被調(diào)制的信號。從而使電路達(dá)到最簡化，靈敏度和抗干擾性都非常好，是一個接收紅外信號的理想裝置。如圖5 所示：

　　圖 5 SM0038

　　接收電路及調(diào)光電路設(shè)計

　　接收電路和調(diào)光電路的實現(xiàn)均是通過繼電器實現(xiàn)的，給每一個繼電器串聯(lián)一個電阻，構(gòu)成一個回路，本電路將四個繼電器回路并聯(lián)，連接在P0 口上，當(dāng)四個繼電器均閉合時，燈最亮，當(dāng)三個繼電器工作時，燈較亮，當(dāng)兩個繼電器工作時燈次亮，當(dāng)一個繼電器工作時，燈最暗，當(dāng)四個繼電器都不工作時，燈泡處于關(guān)閉狀態(tài)。接收電路圖如圖6 所示：

　　圖 6 接收電路圖

電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點評分析：

　　本設(shè)計最大的難點是如何實現(xiàn)紅外信號的發(fā)射與接收，為了減少電路的繁瑣，在信號的處理接收之后對不同信號的程序處理，通過軟件編程實現(xiàn)對燈泡的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。通過遙控技術(shù)和單片機(jī)的相互結(jié)合設(shè)計在智能家居應(yīng)用的燈光控制系統(tǒng)，基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)，用遙控的方式對系統(tǒng)燈光進(jìn)行控制。
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