红外隐身原理及其应用技术

红外隐身原理及其应用技术
红外隐身原理及其应用技术

红外遥控原理

红外遥控系统原理及单片机解码实例 红外遥控系统原理及单片机解码实例 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。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下, 采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 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。 图1 红外线遥控系统框图 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两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理(一般家庭用的DVD、VC D、音响都使用这种编码方式)。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”,其波形如图2所示。 图2 遥控码的“0”和“1” (注:所有波形为接收端的与发射相反) 上述“0”和“1”组成的32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,如图3所示。

红外遥控器的基本原理

红外遥控器的基本原理 ?红外线的特点人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,红光的波长范围为0.62μm~0.7μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光。 常用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940nm 左右,外形与普通φ5mm 发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

红外遥控器的协议 ?鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点,生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码,这些编码各不相同,从而形成不同的编码方式,统一称为红外遥控器编码传输协议。了解这些编码协议的原理,不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识,同时也对学习射频(一般大于300MHz)无线遥控器的工作原理有很大的帮助。 到目前为止,笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种,如: RC5、SIRCS、 S ON y、 RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG 和 Daewoo 等。我国家用电器的红外遥控器的生产厂家,其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的,而用得较多的有 NEC协议。 红外遥控器的结构特征 ?红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成。遥控专用集成电路(采用 AT89S52 单片机)是发射系统的核心部分,其内部由振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、键输入编码器、指令译码器、用户码转换器、数码调制电路及缓冲放大器等组成。它能产生键位扫描脉冲信号,并能译出按键的键码,再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令(遥控编码脉冲),由 38KHZ 的载波进行脉冲幅度调制,载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。 在红外接收器中,光电转换器件(一般是光电二极管或光电三极管,我们这里用的是 PIN 光电二极管)将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号。此时的信号非常微弱而且干扰特别大,为了实现对信号准确的检测和转换,除了高性能的红外光电转换器件,还应合理地选择并设计性能良好的电路形式。最常用的

红外遥控原理(红外开发)

红外遥控器的原理 一. 关于遥控器 遥控器其核心元器件就是编码芯片,将需要实现的操作指令例如选台、快进等事先编码,设备接收后解码再控制有关部件执行相应的动作。显然,接收电路及CPU也是与遥控器的编码一起配套设计的。编码是通过载波输出的,即所有的脉冲信号均调制在载波上,载波频率通常为38K。载波是电信号去驱动红外发光二极管,将电信号变成光信号发射出去,这就是红外光,波长范围在840nm到960nm之间。在接收端,需要反过来通过光电二极管将红外线光信号转成电信号,经放大、整形、解调等步骤,最后还原成原来的脉冲编码信号,完成遥控指令的传递,这是一个十分复杂的过程。 红外线发射管通常的发射角度为30-45度之间,角度大距离就短,反之亦然。遥控器在光轴上的遥控距离可以大于8.5米,与光轴成30度(水平方向)或15度(垂直方向)上大于6.5米,在一些具体的应用中会充分考虑应用目标,在距离角度之间需要找到某种平衡。 对于遥控器涉及到如下几个主要问题: 1. 遥控器发出的编码信号驱动红外线发射管,必须发出波长范围在940nm左右的的红外光线,因为红外线接收器的接收二极管主要对这部分红外光信号敏感,如果波长范围不在此列,显然无法达到控制之目的。不过,几乎所有的红外家电遥控器都遵循这一标准。正因为有这一物理基础,多合一遥控器才有可能做成。 2. 遥控器发出一串编码信号只需要持续数十ms的时间,大多数是十多ms或一百多ms重复一次,一串编码也就包括十位左右到数十位二进制编码,换言之,每一位二进制编码的持续时间或者说位长不过2ms左右,频率只有500kz这个量级,要发射更远的距离必需通过载波,将这些信号调制到数十khz,用得最多的是38khz,大多数普通遥控器的载波频率是所用的陶瓷振荡器的振荡频率的1/12,最常用的陶瓷振荡器是455khz规格,故最常用的载波也就是455khz/12=37.9khz,简称38k载波。此外还有480khz(40k)、440khz(37k)、432khz (36k)等规格,也有200k左右的载波,用于高速编码。红外线接收器是一体化的组件,为了更有针对性地接收所需要的编码,就设计成以载波为中心频率的带通滤波器,只容许指定载波的信号通过。显然这是多合一遥控器应该满足的第二个物理条件。不过,家用电器多用38k,很多红外线接收器也能很好地接收频率相近的40k或36k的遥控编码。 3. 一个设备受控,除了满足上面提到的两个基本物理条件外,最重要的变化多种多样的当然应该是遥控器发出一串二进制编码信号了,这也是不同的遥控器不能相互通用的主要原因。由于市场上出现成百上千的编码方式并存,并没有一个统一的国际标准,只有各芯片厂商事实上的标准,这也是模拟并替换各种原厂遥控器最大的难点。随着技术的不断发展,很多公司开发家电设备的遥控子系统时还不采用通用的编码芯片,而是用通用的单片机随心所欲地自编一些编码,这就使通用遥控的问题更加复杂化了。 4. 采用同样的编码芯片,也不意味着可以通用,因为还有客户码。客户码设计的最初本意就是为了不同的设备可以相互区分互不干扰。最初芯片厂商会从全局考虑给不同的家电厂商安排不同的客户码以规范市场,例如录像机和电视机就用不同的设备码,给甲厂分配的设备码和乙厂分配的设备码就区分在不同的范围内。

红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用

红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用 基本原理 当红外光照射物质分子时,其具有的能量引起振动能级和转动能级的跃迁,不同的分子和基团具有不同的振动,根据分子的特征吸收可以鉴定化合物和分子的结构。 利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。 红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。 分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。 分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁,使振动光谱呈带状。所以分子的红外光谱属带状光谱。分子越大,红外谱带也越多。 红外光谱的应用 (一)化合物的鉴定 用红外光谱鉴定化合物,其优点是简便、迅速和可靠;同时样品用量少、可回收;对样品也无特殊要求,无论气体、固体和液体均可以进行检测。有关化合物的鉴定包括下列几种: 1、鉴别化合物的异同 某个化合物的红外光谱图同熔点、沸点、折射率和比旋度等物理常数一样是该化合物的一种特征。尤其是有机化合物的红外光谱吸收峰多达20个以上,如同人的指纹一样彼此各不相同,因此用它鉴别化合物的异同,可靠性比其它物理手段强。如果二个样品在相同的条件下测得的光谱完全一致,就可以确认它们是

《红外遥控总结》

《红外遥控总结》 红外遥控器的制作 摘要 本文以STC89C52单片机为核心,设计和制作了一个红外遥控收发系统,其结构主要由单片机控制和数据处理模块、4×4键盘模块、发射模块、接收显示模块等部分组成,具有按键编码发射、数据接收处理、显示等功能。本设计具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。适用于彩电、录像机、音响设备、空调机以及玩具等其他小型电气装置上。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。具有较大的实际意义和应用价值。本论文及系统设计、硬制作和程序调试于一身,是理论与实际的结合,应用了我们所学的单片机、模拟电子、数字电子等知识,对培养和提高应用所学理论知识解决实际问题的能力、动手能力和创新能力具有较大帮助。 关键词:STC89C52单片机、红外接收、红外发射。 目录 1概述··············································

2红外遥控的功能与特点······························· 3总体设计方案······································· 4系统硬电路设计··································· 4.1发射电路部分···································· 4.2接收电路部分···································· 5遥控程序的发射及接收流程图·························6遥控的发射及接收程序·······························

万能学习型红外遥控器制作(毕业设计)

学号 密级 ××大学本科毕业论文 万能学习型红外遥控器设计 院(系)名称:×××× 专业名称:×××× 学生姓名:×××× 指导教师:×××× 二○○九年五月

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ×××× UNIVERSITY Design of Universal IR Learning Remote Controller College :×××× Subject :×××× Name :×××× Directed by :×××× May 2009

摘 要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及,红外遥控器的使用频率越来越高,针对国内红外遥控学习技术成熟,但产品化程度低的特点,本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器,借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。 在红外解码方面,传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号,环境不理想情况下可能需要多次解码,本文借助电脑辅助记录全波形,通过相关软件优化波形,解码一次即可成功;在红外发射方面,本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响,通过调试将38KHz载波红外信号发射距离提高到10米;在红外接收方面,进行了红外干扰测试;在触屏校验方面,通过实验获取触屏数据,利用matlab参数估计lsqcurvefit函数求得校正参数,解决了触屏漂移问题;在彩屏显示方面,将遥控器所有按键简化为方向键和确认键,虚拟数码管显示按键位置,避免了单片机片上资源紧张的问题,此外,彩屏仅支持16位R5G6B5格式数据,一张176*220图片占用72. 6KB空间,造成极大浪费,本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术,给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序,本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器,以SAA3010遥控器作为典型代表(遵循飞利浦RC-5编码协议),成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能,最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010遥控器。 关键词:红外学习;红外解码;单片机控制;声卡采样;触屏校验

红外光谱的原理及应用

红外光谱的原理及应用 (一)红外吸收光谱的定义及产生 分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱 红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱 (二)基本原理 1产生红外吸收的条件 (1)分子振动时,必须伴随有瞬时偶极矩的变化。对称分子:没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性。如:N2、O2、Cl2 等。非对称分子:有偶极矩,红外活性。 (2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时,分子吸收能量后,从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级,从而在图谱上出现相应的吸收带。 2分子的振动类型 伸缩振动:键长变动,包括对称与非对称伸缩振动 弯曲振动:键角变动,包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动 3几个术语 基频峰:由基态跃迁到第一激发态,产生一个强的吸收峰,基频峰; 倍频峰:由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个弱的吸收峰,倍频峰; 组频:如果分子吸收一个红外光子,同时激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁,此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和,故称组频。 特征峰:凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰,相应频率成为特征频率。 相关峰:相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰 4影响基团吸收频率的因素 (1 外部条件对吸收峰位置的影响:物态效应、溶剂效应 (2分子结构对基团吸收谱带的影响: 诱导效应:通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高,给电子基团使波数降低。 共轭效应:基团与吸电子基团共轭,使基团键力常数增加,因此基团吸收频率升高,基团与给电子基团共轭,使基团键力常数减小,因此基团吸收频率降低。 当同时存在诱导效应和共轭效应,若两者作用一致,则两个作用互相加强,不一致,取决于作用强的作用。 (3)偶极场效应:互相靠近的基团之间通过空间起作用。 (4)张力效应:环外双键的伸缩振动波数随环减小其波数越高。 (5)氢键效应:氢键的形成使伸缩振动波数移向低波数,吸收强度增强 (6)位阻效应:共轭因位阻效应受限,基团吸收接近正常值。 (7)振动耦合,(8)互变异构的影响 (三)红外吸收光谱法的解析 红外光谱一般解析步骤 1. 检查光谱图是否符合要求; 2. 了解样品来源、样品的理化性质、其他分析的数据、样品重结晶溶剂及纯度; 3. 排除可能的―假谱带‖; 4. 若可以根据其他分析数据写出分子式,则应先算出分子的不饱和度U

单片机红外遥控原理

红外遥控原理 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62~0.76um;紫光的波长范围为0.38~0.46。比紫光的波长还要短的光叫紫外线,比红光的波长还要长的光叫红外线。红外线遥控技术就是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管,由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通5发光二极管相同,只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样:用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定,而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。 在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率都较小,所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路。 前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品,大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种:一种采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。均有三只引脚,即电源正、电源负和数据输出(VO或OUT)。红外接收

红外热成像摄像机原理分析以及应用

红外热成像摄像机原理分析以及应用 随着技术的进步,监控系统已经在各个领域得到了广泛的应用。目前的视频监控系统主要采用可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护,但由于可见光摄像机在恶劣天气或照度较低的条件下,很难滤除干扰得到有用的视频图像,因此使得整个安防系统在夜间或恶劣天气条件下的防范能力大打折扣。 同时,由于现在的视频监控系统仍然依托于人工监视,安保人员需要对监控画面进行24小时不间断的监视、人为对视频图像进行分析报警,否则系统就起不到实时报警的功能,而更多的只是事发后取证的作用。从整体上来说,目前的视频监控系统还处于在半天时、半天候和半自动状态。 在伊拉克战争中,美军平均每个士兵拥有1.7台红外热像仪产品 一项统计数据表明,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单,在夜幕的笼罩下,犯罪分子容易隐蔽,犯罪场面也不容易被看见——黑暗掩盖了犯罪行为。即使安装了一般的视频监控系统,也有可能让犯罪分子逃之夭夭。因此,如何提高在“夜黑风高”的案件高发时间段的自动报警防范能力,成为安防系统当成亟待解决的难题之一。 在这种情况下,红外热成像技术以其作用距离远、穿透能力强、能识别隐蔽目标等优势被引入安防领域,成为监控领域的一份子。 热成像摄像机的监控原理 在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。 热成像摄像机(又叫热像仪)就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号,经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为热成像摄像机。它通过探测微小的温度差别,将温度差异转换成实时的视频图像,显示在监视器上。与其他需要少量光线产生影像的夜视系统不同,其完全不需要任何光,这使它成为人们在全黑环境、黑暗的夜晚监控的完美工具。

红外遥控原理及解码程序

红外遥控系统原理及单片机 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。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 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。 图1 红外线遥控系统框图 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两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC 的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理(一般家庭用的DVD、VCD、音响都使用这种编码方式)。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”,其波形如图2所示。 图2 遥控码的“0”和“1” (注:所有波形为接收端的与发射相反)上述“0”和“1”组成的32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,如图3示。 图3 遥控信号编码波形图 UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。 遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图。

红外遥控

红外遥控的设计与制作 摘要:红外线遥控是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。常用的红外遥控系统一般由发射和接收两个部分组成。本文以STC89C52单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识以及红外光的优点设计了8~10米可调红外遥控。文章首先介绍了设计的背景和意义及红外遥控的基本原理,其次介绍本设计的各个硬件设计模块的原理,性能及电路和其软件控制程序,最后对设计的8~10米可调红外遥控进行电路仿真,仿真结果表明该系统动作迅速,准确率高,达到设计任务要求。 关键词:单片机;红外线;发射;接收

Design of 100-500 - m tunable infrared remote control Abstract: Infrared remote control is the use of wavelength for near infrared between 0.76 ~ 1.5 microns to transmit control signals. The commonly infrared remote control system generally consists of transmitting and receiving of two parts. The design has used STC89C52 single chip microcomputer as the core, the integrated application of microcomputer interrupt system, timer, counter, and the advantages of infrared light design 8~10 meters tunable infrared remote control. The article introduces the design background and the significance and the basic principle of infrared remote control, secondly introduces each module hardware design, performance, control circuit and software program, finally, the 8~10 - m tunable infrared remote control circuit has been simulated, the simulation results show that the system of fast operation, high accuracy and meet the design requirements Key words: Single-Chip microcomputer; Infrared ray; Launch; Receive.

红外遥控编码原理及C程序,51单片机红外遥控

红外遥控解解码程序 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcden=P1^0; sbit rs=P1^2; sbit ir=P3^2; sbit led=P1^3; sbit led2=P3^7; unsigned int LowTime,HighTime,x; unsigned char a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u; unsigned char flag;//中断进入标志位 uchar z[4]; uchar code table[]={"husidonghahahah"}; uchar code table1[]={"User Code:"}; void delay(uint x) { uint i,j; for(i=x;i>0;i--) //i=xms即延时约xms毫秒for(j=100;j>0;j--); } void write_com(uchar com) {//写液晶命令函数 rs=0; lcden=0; P2=com; delay(3); lcden=1; delay(3); lcden=0; } void write_date(uchar date) {//写液晶数据函数 rs=1; lcden=0; P2=date; delay(3); lcden=1;

delay(3); lcden=0; } void init_anjian() //初始化按键 { a=0;b=0;c=0;d=0; e=0;f=0;g=0;h=0; i=0;j=0;k=0;l=0; m=0;n=0;o=0;p=0; q=0;r=0;s=0;t=0; u=0; } void init_1602() {//初始化函数 uchar num; lcden=0; rs=0; write_com(0x38);//1602液晶初始化 write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80); for(num=0;num<14;num++)//写入液晶固定部分显示{ write_date(table[num]); delay(3); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<9;num++) { write_date(table1[num]); delay(3); } } void write_dianya(uchar add,char date) {//1602液晶刷新时分秒函数4为时,7为分,10为秒char shi,ge; shi=date%100/10; ge=date%10; write_com(0x80+0x40+add); write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); }

红外光谱的原理及应用综述

红外光谱分析基本原理及应用 摘要红外光谱分析技术具有很快速,非破坏性,低成本及同时测定多种成分等特点, 在很多领域得到了广泛应用。本文介绍了红外光谱技术的检测原理,红外光谱仪的构造,指出了其检测的优点与不足。综述了红外光谱法的发展、应用以及对红外光谱研究前景的展望。 关键词:红外光谱原理构造发展1.引言 红外光谱法(infrared spectrometry,IR)是根据物质对红外辐射的选择性吸收特性而建立起来的一种光谱分析方法。分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级跃迁。所以,红外光谱法实质是根据分子内部振动原子间的相对振动和分子转动等信息来鉴别化合物和确定物质分子结构的分析方法。 2.红外光谱分析的基本原理 2.1 红外光谱产生的条件 物质分子吸收红外辐射发生振动和转动能级跃迁,必须满足以下两个条件:一是辐射光子的能量与发生转动和转动能级跃迁所需的能量相等;二是分子转动必须伴随有偶极距的变化,辐射与物质间必须有相互作用。 2.2 红外吸收光谱的表示方法 红外吸收光谱一般用T_σ曲线或T_λ曲线来表示,λ与σ的关系式为: σ(cm-1)=1/λ(cm)=10^4/λ(μm)

2.3 分子的振动与红外吸收 2.3.1 双原子分子的振动 若把双原子分子(A-B)的两个原子看成质量分别为M1,M2的两个小球,中间的化学键看做不计质量的弹簧,那么原子在平衡位置附近的伸缩振动可以近似地看成沿键轴方向的简谐振动。量子力学证明,分子振动的总能量为: E=(u+1/2)hv 当分子发生△v=1 的振动能级跃迁时(由基态跃迁到第一激发态)根据胡克(Hooke)定律它所吸收的红外光波数σ为: σ=(1/2пc)√(k/μ) 其中:c—光速,3×10^8cm/s;k—化学键力常数N/cm;μ—两个原子的折合质量,g,μ=(m1.m2)/(m1+m2) 显然,振动频率σ与化学键力常数k成正比,与两个原子的折合质量成反比。不同化合物k和μ不同,所以不同化合物有自己的特征红外光谱。 2.3.2 多原子分子的振动 可分为伸缩振动和弯曲振动两类。伸缩振动是指原子沿着键轴方向伸缩,使键长发生周期性变化的振动。弯曲振动是指基团键角发生周期性变化的振动或分子中原子团对其余部分所做的相对运动。弯曲振动键力常数比伸缩振动的小。因此,同一基团的弯曲振动在其伸缩振动的低频区出现,所以,一般不把他做基团频率。多原子的复杂振动数又叫分子的振动自由度。每一种振动形式都有他特定的振动频

红外遥控在各种电器

红外遥控在各种电器控制中的应用非常广泛,它的主要特点是不影响周边环境,不干扰其他电器设备。多通道红外遥控开关有多种实现方式,如采用脉冲编码的码分制方式和采用不同频率的频分制方式。采用频分制方式具有结构简单、易于实现的优点,非常适合于业余制作,可广泛应用于家庭、娱乐、 办公等场所。 1 设计方案 1.1 红外遥控系统的基本组成 常用的红外遥控系统一般由发射和接收2部分组成,如图1所示。 图1(a)为红外发射框图。编码波形发生器产生一定占空比的脉冲信号,经调制放大后驱动红外发光二极管,发射红外脉冲信号。图1(b)为红外接收框图。光电探测将红外信号转换为电信号,经过放大与解码,输出控制信号,驱动执行机件动作。发射与接收系统可以采用码分制和频分制,该设计采用频分制。 1.2 频分制多路红外遥控开关电路设计方案 频分制是按照发射载频的不同来区分不同的开关信号。图2(a)为频分制发射系统组成。采用频道编码开关,来改变振荡电路的参数,从而改变振荡频率。当按下不同的编码键时,振荡器输出不同振荡频率的指令信号,经放大后驱动红外发光管发出红外开关信号。

图2(b)为红外接收控制电路组成框图。当红外接收器接收到红外编码指令后,先转换为相应的电信号,经放大器放大,加至频率译码电路,再经选频电路,选出不同指令的频率信号,最后驱动相应的执行机件。 根据发射编码信号的数量,即频率个数,在接收端应有相应个数的选频、驱动机构。 频分制控制指令频率一般取几百赫兹至几十千赫兹。频分制红外遥控开关系统结构简单,易于组装,适用于通道数不太多的场合,当通道数较多时,电路复杂,且易产生频道间串扰,影响系统的稳定性。 2 三通道频分制红外遥控开关电路的设计 三通道红外遥控开关系统可在图2的基础上,发射端用3个开关控制振荡频率,接收端则用3个选频 和执行电路即可。 2.1 红外发射电路设计 2.1.1 电路结构 红外发射电路采用NE555接成振荡电路,如图3所示。振荡频率由SA1~SA3开关控制,改变开关位置,即改变接入振荡电路的电阻RP1~RP3,调节RP1~RP3,可以调节每一通道的具体频率。振荡脉冲由3号引脚输出,驱动红外发光二极管发射红外光,即实现了用振荡脉冲对红外光的调制。

红外遥控一体化接收头原理及应用电路

红外遥控一体化接收头原理及应用电路2 一.一体化红外线接收头的原理 二. 红外遥控一体化接收头型号:SH-0038应用电路集 三. 红外遥控一体化接收头型号:RPM-638应用电路集 四.一体化红外线接收头的管脚排列及检测 红外遥控一体化接收头原理图及应用 一体化红外接收头型号:SFH506-38、RPM-638 红外接收电路通常由红外接收二极管与放大电路组成,放大电路通常又由一个集成块及若干电阻电容等元件组成,并且需要封装在一个金属屏蔽盒里,因而电路比较复杂,体积却很小,还不及一个7805体积大! SFH506-38与RPM-638是一种特殊的红外接收电路,它将红外接收管与放大电路集成在一体,体积小(大小与一只中功率三极管相当),密封性好,灵敏度高,并且价格低廉,市场售价只有几元钱。它仅有三条管脚,分别是电源正极、电源负极以及信号输出端,其工作电压在5V左右.只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器,使用十分方便。 它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始的信号。从而使电路达到最简化!灵敏度和抗干扰性都非常好,可以说是一个接收红外信号的理想装置。 一体化红外接收头,如图5所示外形及管脚:型号区别: 5所示:型号:SH0038 图5 红外接收头 红外接收头的种类很多,引脚定义也不相同,一般都有三个引脚,包括供电脚,接地和信号输 出脚。根据发射端调制 一. 红外遥控一体化接收头型号:SH0038 应用电路集 1. 用红外接收头、CD4069 制作的遥控灯原理图 红外遥控的发射和接收电路图 2. 用红外接收头、CD4011制作的遥控灯原理图 红外遥控接收头内部电路 3. 用红外接收头、CD4541制作的单路遥控原理图 4. 一体化红外接收头遥控开关接收电路 5. 用一体化红外接收头制作的遥控开关电路 一体化红外接收头原理: 没有人时,遥控接收头低电平脉冲信号由C1送入Q1,Q1将信号放大,由D1,C2滤波使Q2b极电压升高,Q2导通,Q3断开,继电器不吸合,K2断开,无12V送入报警器,报警器不报警;当有人进如时,将红外线阻断,接收器收不到遥控器发来的信号,Q1b极为高电平,Q1截止,Q2也截止,Q2C极为高电平,此时Q3导通,继电器吸合,K2闭合将12V送入报警或语音电路,发出报警声,同时R5对C4充电,达到Q4的导通电压时,Q4导通,Q3截止,继电器断开,报警结束,同时K1闭合,将C4放电,报警时间可由R5和C4决定。 6. 用一体化红外接收制作的感应式自动洗手器

红外遥控

红外遥控工作原理 很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?首先我们来看看什么是红外线。 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。 红外线遥控就是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。 发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管,由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光。 目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通5发光二极管相同,只是颜色不同。 红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。 判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样:用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。 红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定,而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。 在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。 红外接收二极管一般有圆形和方形两种。 由于红外发光二极管的发射功率一般都较小(100mW左右),所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路。 前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品,大多都采用成品红外接收头。 成品红外接收头的封装大致有两种:一种采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。均有三只引脚,即电源正(VDD)、电源负(GND)和数据输出(VO或OUT)。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用起来如同一只三极管,非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。 红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所使用的455kHz陶振来决定的。 在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。 红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;电路调试简单,只要按给定电路连接无误,一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易,可进行多路遥控。 由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路,需要时按图索骥即可。因此,现在红外遥控在家用电器、室内近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。 多路控制的红外遥控系统多路控制的红外发射部分一般有许多按键,代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时,相应地在接收端有不同的输出状态。

红外热成像仪的介绍及工作原理

1.红外热成像技术 红外成像技术作为一门新技术,在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断,它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写,而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。因此采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。 2.什么是红外热像图 一般我们人眼能够感受到的可见光波长为:0.38—0.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波,称为红外线。自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。 同一目标的热图像和可见光图像是不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布图像,或者说,红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。 3.红外热像仪的原理 热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。红外热像仪的非接触式测温方式,能够在不影响轧辊工作的同时测量其实时温度,并随时采取降温措施。

红外热像仪的原理 4.红外热成像的特点 自然界所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会发出红外线,红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。我们利用这两个窗口,可以在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的恶劣环境,能够清晰地观察到前方的情况。 5.在线式红外热像仪 采用红外热成像技术,探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备,我们称为红外热像仪。

红外遥控解码原理

红外线遥控器解码原理 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。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 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两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G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”,其波形如图2所示。 上述“0”和“1”组成的32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,如图3所示。

UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G 最多额128种不同组合的编码。 遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图。 当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码 (9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据码(9ms~18ms)和这8位数据的反码(9ms~18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(连发代码)将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。 代码格式(以接收代码为准,接收代码与发射代码反向) ①位定义 ②单发代码格式 ③连发代码格式 注:代码宽度算法: 16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度: 2.24ms×16=36ms 易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变:(1.12ms+2.24ms)×8=27ms ∴32位代码的宽度为(18ms+27ms)~(36ms+27ms)

相关文档
最新文档