射頻遙控在家電遙控器中的應(yīng)用
1 引言
隨著生活水平的不斷提高,家庭中擁有的家用電器不斷增多,消費者對這些家電的遙控功能和性能亦提出了更高的要求。射頻遙控由于具有距離遠、無障礙、低功耗、支持更為復(fù)雜的協(xié)議等優(yōu)點,將會逐步取代傳統(tǒng)的紅外遙控方式。在消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域,射頻遙控器會被作為一個很酷很時尚的賣點很快被消費者接受。也許若干年后,當(dāng)你對孩子們說你小時候的電視機遙控器要對著電視機才能遙控時,他們會覺得很驚訝。
2 從紅外遙控到射頻遙控
紅外遙控(IR Remote)有超過二十五年的歷史了,它簡單且很容易設(shè)計,一直以來是控制電子設(shè)備尤其是家用電器的一種經(jīng)濟有效的方法。
紅外線又稱紅外光波,在電磁波譜中,光波的波長范圍為0.01um~1000um。根據(jù)波長的不同可分為可見光和不可見光,波長為0.38um~0.76um的光波可為可見光,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。光波為0.01um~0.38um的光波為紫外光(線),波長為0.76um~1000um的光波為紅外光(線)。紅外光按波長范圍分為近紅外、中紅外、遠紅外、極紅外4類。紅外線遙控是利用近紅外光傳送遙控指令的,波長為0.76um~1.5um。用近紅外作為遙控光源,是因為目前紅外發(fā)射器件(紅外發(fā)光管)與紅外接收器件(光敏二極管、三極管及光電池)的發(fā)光與受光峰值波長一般為0.8um~0.94um,在近紅外光波段內(nèi),二者的光譜正好重合,能夠很好地匹配,可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。
紅外遙控的原理是用電信號控制或稱為調(diào)制紅外發(fā)光二極管(IR LED)產(chǎn)生肉眼不可見的紅外光,由一個塑料透鏡將紅外光聚焦成很窄的光束發(fā)射出去。在接收電路中的紅外接收器件則是一個光敏二極管,把接收到的紅外線轉(zhuǎn)換成電流,然后由接收器中的單片機對它解碼。
紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波;紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成,它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號,再送后置放大器。
因此對環(huán)境影響很小,再由紅外光波動波長遠小于無線電波的波長,所以紅外線遙控不會影響其他家用電器,也不會影響臨近的無線電設(shè)備。
紅外遙控有很多缺點。首先,紅外線有很強的方向性,不能穿透墻壁、家具、人體等障礙物,也就是說,在遙控器和設(shè)備之間不能有上述的這些障礙物的阻擋;其次,紅外線只適于單向的通訊,雙向通訊很難實施且成本很高。用戶在使用紅外遙控時,都會碰到過以下的問題:
-遙控距離不能過遠
-遙控角度有限制,遙控器偏離接收器角度過大就無法遙控。而現(xiàn)代家庭里越來越多的遙控家電,它們分散布置在房中,用戶要遙控時需要先想一想該設(shè)備在哪里
現(xiàn)在有了新一代的射頻遙控(RF Remote),它使用數(shù)百兆赫茲的無線電波取代紅外光作為遙控信息的載體,由于它具有無方向性。
射頻技術(shù)的遙控距離也遠大于一般的紅外遙控距離(數(shù)米到十米)。在同樣的操控條件下,射頻遙控的距離可以輕松達到數(shù)十米。根據(jù)不同應(yīng)用需求,可以通過加大射頻輸出功率來進一步延長遙控距離。
與紅外遙控相比,射頻遙控還有一個十分明顯的低功耗優(yōu)勢。紅外遙控器一般使用兩節(jié)五號或七號電池,通常每年要更換一次電池。而射頻遙控器則可以做到四年更換一次電池。由于功耗低,射頻遙控器甚至可以用紐扣電池供電,有利于產(chǎn)品小型化,外觀更時尚。
使用射頻,也可以輕易地實現(xiàn)單向或雙向遙控功能。更重要的是,半導(dǎo)體廠商提供成熟的射頻收發(fā)
評論