紅外線編解碼
『壹』 什麼是IrDA及其應用
IrDA器件及其應用電路設計
摘要：簡要介紹IrDA紅外數據傳輸的特徵；詳細說明各種常見IrDA類型器件的構成；重點闡述常用紅外數據傳輸電路的設計及其注意事項。
本文就IrDA紅外數據傳輸、各種IrDA器件的構成及其不同類型的紅外通信電路設計進行綜合闡述。
1 紅外數據傳輸及其規范簡介
紅外數據傳輸，使用傳播介質——紅外線。紅外線是波長在750nm~1mm之間的電磁波，是人眼看不到的光線。紅外數據傳輸一般採用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75μm~25μm之間。紅外數據協會成立後，為保證不同廠商的紅外產品能獲得最佳的通信效果，限定所用紅外波長在850nm~900nm。
IrDA是國際紅外數據協會的英文縮寫，IrDA相繼制定了很多紅外通信協議，有側重於傳輸速率方面的，有側重於低功耗方面的，也有二者兼顧的。IrDA1.0協議基於非同步收發器UART，最高通信速率在115.2kbps，簡稱SIR(Serial Infrared，串列紅外協議)，採用3/16 ENDEC編/解碼機制。 IrDA1.1協議提高通信速率到4Mbps，簡稱FIR(Fast Infrared，快速紅外協議)，採用4PPM (Pulse Position Molation，脈沖相位調制)編譯碼機制，同時在低速時保留1.0協議規定。之後，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的協議，簡稱VFIR(Very Fast Infrared，特速紅外協議)。
『貳』 紅外遙控的編碼和解碼以及解碼的定義
NB5026作為編碼器有11個地址編碼線，其編碼信號由輸出使能控制端（——TE）控制，11根具有4種狀態的地址編碼線（1腳為第四態端子4TH），每次的編碼序列均被連續的發送兩次以提高可靠性。NB5027解碼器用來接收編碼序列並對其進行解碼，地址碼由七位具有四種狀態的地址線產生，總共可有16384種編碼組合（1腳為第四態端子4TH），如果使用三態編碼，7個地址線共有2187種編碼方式，如用二態編碼方式共有128種編碼，另有四個連續的二進制數據輸出端，可用於控制；當接收的碼流序列有兩次與晶元本地的地址編碼相同，並且每次收到的數據位也相同時，數據被輸出到數據管腳，同時VT端子輸出一高電平脈沖。
nb5026在無線電遙控中的應用,多用於無線遙控，類似於電視機的遙控
隨著電子技術的飛速發展，新型大規模遙控集成電路的不斷出現，使遙控技術有了日新月異的發展。遙控裝置的中心控制部件已從早期的分立元件、集成電路逐步發展到現在的單片微型計算機，智能化程度大大提高。近年來，遙控技術在工業生產、家用電器、安全保衛以及人們的日常生活中使用越來越廣泛。
紅外遙控就是把紅外線作為載體的遙控方式。由於紅外線的波長遠小於無線電波的波長，因此在採用 紅外遙控方式時，不會干擾其他電器的正常工作，也不會影響臨近的無線電設備。同時，由於採用紅外線遙控器件時，工作電壓低，功耗小，外圍電路簡單，因此它在日常工作生活中的應用越來越廣泛。
常用的紅外遙控系統一般分發射和接收兩個部分。發射部分的主要元件為紅外發光二極體。它實際上是一隻特殊的發光二極體；由於其內部材料不同於普通發光二極體，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發出的是紅外線而不是可見光。目前大量的使用的紅外發光二極體發出的紅外線波長為940mm左右，外形與普通φ5發光二極體相同，只是顏色不同。紅外發光二極體一般有黑色、深藍、透明三種顏色。判斷紅外發光二極體好壞的辦法與判斷普通二極體一樣；用萬用表電阻擋量一下紅外發光二極體的正、反向電阻即可。紅外發光二極體的發光效率要用專門的儀器才能精確測定，而業余條件下只能用拉鋸法來粗略判判定。
接收部分的紅外接收管是一種光敏二極體。在實際應用中要給紅外接收二極體加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極體在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度。紅外發光二極體一般有圓形和方形兩種。
由於紅外發光二極體的發射功率一般都較小（100mW左右），所以紅外接收二極體接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。前些年常用Μpc1373H、CX20106A等紅外接收專用放大集成電路。最近幾年不論是業余製作還是正式產品，大多都採用成品紅外接收頭。成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種採用鐵皮屏蔽；一種是塑料封裝。均有三隻引腳，即電源正（VDD）、電源負（GND）和數據輸出（VO或OUT）。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同，可參考廠家的使用說明。成品紅外接收頭的優點是不需要復雜的調試和外殼屏蔽，使用起來如同一隻三極體，非常方便。但在使用時注意成品紅外接收頭的載波頻率。紅外遙控常用的載波頻率為38kHz這是由發射端所使用的455kHz晶振來決定的。在發射端要對晶振進行整數分頻，分頻系數一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遙控系統採用36 kHz、40 kHz、56 kHz等，一般由發射端晶振的振盪頻率來決定。
『叄』 紅外線通信的原理
大氣對紅外線輻射的吸收，主要是由大氣中的水蒸汽、二氧化碳和高層大氣中的臭氧分子造成的。這些大氣分子的強烈吸收使大氣對紅外線輻射的大部分區域是不透明的，只有在某些特定的波長區，紅外線輻射才能透過。這些特定的波長區稱為紅外線輻射的「大氣窗口」，它們幾乎都集中在25μm以下的近紅外和中紅外區域，即1.15～1.35，1.45～1.8，1.9～2.5，3.05～4.1，4.5～5.5，7.9～13.2、17～28μm。另外，在波長為300、600μm附近區域，大氣也呈現出某些透過特性。
散射是大氣對紅外線輻射的另一種重要作用。散射有兩種不同的類型，即瑞利散射和彌散射。瑞利散射是由大氣分子引起的，它對紅外線輻射的影響並不特別重要，對於波長大於lμm的輻射的影響常可被忽略。彌散射是由大氣中的懸浮粒子如雨、雪、霧、雲、灰塵和煙的微粒造成的，這對紅外線傳輸過程中的衰減有重要作用。
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理後送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號後輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PPM）兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信介面就是針對紅外信道的數據機。
紅外線通信可用於沿海島嶼間的輔助通信，室內通信，近距離遙控，飛機內廣播和太空梭內宇航員間的通信等。
特點
紅外線具有容量大，保密性強，抗電磁干擾性能好，設備結構簡單、體積小、重量輕、價格低；但在大氣信道中傳輸時易受氣候影響的特點。紅外線波長范圍為0.70μm～lmm，其中300μm～lmm區域的波也稱為亞毫米波。大氣對紅外線輻射傳輸的影響主要是吸收和散射。
紅外線通信系統
紅外線通信系統一般由紅外線發射系統和接收系統組成。對於客機內的紅外線通信系統，採用低功率的近紅外線（波長為0.72～1.5μm）傳送信號，對人體健康尤其對人的眼睛無任何傷害作用，也不會干擾飛機與陸地之間的無線電通信。其工作過程是：音頻信號先被轉換成數字信號，再調制在紅外線上，通過特製的紅外線發射器，使載有音頻信號的紅外線充滿機艙內的每一個角落。每個座位上備有的一副「耳機」，實際上是一隻紅外線接收機，它能將紅外線信號變為電信號，再進而還原成聲音；用電池工作，不需要任何外部連線。旅客只要載上這副「耳機」，開啟電源，撥動相應的選擇開關，就可收聽到各種不同的節目。
技術標准
紅外線通訊技術包含下列規格：IrPHY、IrLAP、IrLMP、IrCOMM、TinyTP、IrOBEX、IrLAN以及IrSimple。
IrDA1.0標准簡稱SIR（SerialInfrared，串列紅外協議），它是基於HP-SIR開發出來的一種非同步的、半雙工的紅外通信方式，它以系統的非同步通信收發器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)）依託，通過對串列數據脈沖的波形壓縮和對所接收的光信號電脈沖的波形擴展這一編解碼過程（3/16EnDec）實現紅外數據傳輸。SIR的最高數據速率只有115.2kbps。在1996年，發布了IrDA1.1協議，簡稱FIR（FastInfrared，快速紅外協議），採用4PPM（PulsePositionMolation，脈沖相位調制）編解碼機制，最高數據傳輸速率可達到4Mbps，同時在低速時保留1.0標準的規定。之後，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的VFIR（VeryFastInfrared）技術，並將其作為補充納入IrDA1.1標准之中。
IrDA標准都包括三個基本的規范和協議：紅外物理層連接規范IrPHY（）、紅外連接訪問協議IrLAP（InfraredLinkAccessProtoco1）和紅外連接管理協議IrLMP（）。IrPHY規范制訂了紅外通信硬體設計上的目標和要求；IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通信應用領域，IrDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P和IrBus等等。
IrPHY：是指紅外線通信的最低層，物理層。其中重要的規格如下：
距離(標准：1米，低功率傳輸至低功率：0.2米，標准至低功率：0.3米)
角度(最小圓錐狀+-15°)
速度(2.4千位元/秒至16百萬位元/秒)
調變(基頻帶，無載波)
紅外線過濾視窗
紅外線通信收發器藉由一束圓錐狀光束范圍內的紅外線脈波傳輸，其圓錐狀光束自中心算起最小有15度的范圍。
紅外線通信物理層規范需要至少在一米外還能辨識的光信號的最小光量。
同時，規范中也定義兩通訊裝置接近時不會過量的最大光量。
在實用階段，市場上有些裝置沒有做到一米的傳輸距離。
同時也有些裝置沒有預留非常接近時的容忍值。
紅外線通信的典型甜區為距離收發器5厘米至60厘米范圍之中，在圓錐狀光束的中心點處。
紅外線通信的資料通訊作動在半雙工模式，這是因為裝置在發射時會被自己的接收器接收到，因此全雙工變得不可行。
兩裝置間藉由快速切換連接便可模擬全雙工。
主要裝置端控制著連接的時序，但雙邊可依照實際情況將傳輸速度切換至最高。
傳輸速率落在三大分類：SIR、MIR以及FIR。
SIR的速度范圍包含了RS-232的速度定義(9600位元/秒，19.2千位元/秒，38.4千位元/秒，57.6千位元/秒，115.2千位元/秒)
裝置最常見的傳輸速率為9600位元/秒，因此此一傳輸速率為所有在discovery狀態與negotiation狀態的速率。
MIR(中速率紅外線)不是官方名詞，有時用來表示0.576百萬位元/秒至1.152百萬位元/秒的速率范圍。
FIR為IrDA物理層標准陳廢的名詞，雖然如此這個名詞卻也常用在表示4百萬位元/秒速率。
FIR有時也用來表示所有大於SIR標定速率以上的速率。
然而，MIR與FIR使用不同的編碼方式，與不同的封包架構。
因此，這兩個非官方用詞分別了兩種不同的物理層實作方式。
未來有更快的傳輸速率(目前有VFIR)，可支援到16百萬位元/秒。
有VFIR的商品可用例如TFDU8108可操作在9.6千位元/秒至16百萬位元/秒。
UFIR協定正在發展中。此一協定將可支援100百萬位元/秒。
『肆』 紅外光如何傳輸的呢
並非因為我們看不到紅外線，就表示它不存在，在我們生活的四周即充斥著紅外線光，它可能是從電燈發出，也可能太陽光發出，使用者並不需要使用執照即可以使用紅外線。例如，低速紅外線（Slow IR）應用在電視遙控器上己有相當長的一段時間了，其它像是錄像機、音響等遙控器也是；電視遙控器將特定的訊號編碼，然後透過紅外線通訊技術將編碼送出（通常你可以看到遙控器的訊號燈亮了一下），而設置在電視上的紅外線接收器收到編碼之後，將其進行解碼而得到原來的訊號；例如，電視端解得的訊號為加大音量，則解碼後即進行加大音量的動作。低速紅外線是指其傳輸速率在每秒115.2Kbits者而言，它適用於傳送簡短的訊息、文字或是檔案。有低速紅外線也有高速紅外線（Fast IR），它是指傳輸速率在每秒1或是4Mbits者而言，其它更高傳輸速率則仍在發展中。對於網路解決方案而言，高速紅外線可以說是其基礎，包括檔案傳輸、區域網絡連結甚至是多媒體傳輸。
『伍』 紅外遙控工作原理
先講下紅外線。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，是因為目前紅外發射器件(紅外發光管)與紅外接收器件(光敏二極體、三極體及光電池)的發光與受光峰值波長一般為0.8um~0.94um，在近紅外光波段內，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。
然後這是紅外遙控的原理，紅外遙控的發射電路是採用紅外發光二極體來發出經過調制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極體、三極體或硅光電池組成，它們將紅外發射器發射鵰紅外光轉換為相應的電信號，再送後置放大器。
發射機一般由指令鍵(或操作桿)、指令編碼系統、調制電路、驅動電路、發射電路等幾部分組成。當按下指令鍵或推動操作桿時，指令編碼電路產生所需的指令編碼信號，指令編碼信號對載體進行調制，再由驅動電路進行功率放大後由發射電路向外發射經調制定指令編碼信號。
接收電路一般由接收電路、放大電路、調制電路、指令解碼電路、驅動電路、執行電路(機構)等幾部分組成。接收電路將發射器發出的已調制的編碼指令信號接收下來，並進行放大後送解調電路，解調電路將已調制的指令編碼信號解調出來，即還原為編碼信號。指令解碼器將編碼指令信號進行解碼，最後由驅動電路來驅動執行電路實現各種指令的操作控制（機構）。
『陸』 紅外遙控技術的原理及應用
紅外遙控的基本原理
紅外遙控的發射電路是採用紅外發光二極體來發出經過調制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極體、三極體或硅光電池組成，它們將紅外發射器發射的紅外光轉換為相應的電信號，再送後置放大器。 發射機一般由指令鍵(或操作桿)、指令編碼系統、調制電路、驅動電路、發射電路等幾部分組成。當按下指令鍵或推動操作桿時，指令編碼電路產生所需的指令編碼信號，指令編碼信號對載波進行調制，再由驅動電路進行功率放大後由發射電路向外發射經調制定的指令編碼信號。 接收電路一般由接收電路、放大電路、調制電路、指令解碼電路、驅動電路、執行電路(機構)等幾部分組成。接收電路將發射器發出的已調制的編碼指令信號接收下來，並進行放大後送解調電路，解調電路將已調制的指令編碼信號解調出來，即還原為編碼信號。指令解碼器將編碼指令信號進行解碼，最後由驅動電路來驅動執行電路實現各種指令的操作控制（機構）。
紅外遙控的應用范圍
由於紅外線遙控不具有像無線電遙控那樣穿過障礙物去控制被控對象的能力，所以，在設計家用電器的紅外線遙控器時，不必要像無線電遙控器那樣，每套(發射器和接收器)要有不同的遙控頻率或編碼(否則，就會隔牆控制或干擾鄰居的家用電器)，所以同類產品的紅外線遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會出現遙控信號「串門」的情況。這對於大批量生產以及在家用電器上普及紅外線遙控提供了極大的方便。由於紅外線為不可見光，因此對環境影響很小，再由紅外光波動波長遠小於無線電波的波長，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備。
『柒』 紅外遙控器怎麼對碼
同時長按遙控器上的數字7和9鍵進行對碼，指示燈閃爍開始對碼，紅色常亮對碼成功，否則失敗。
遙控器是一種用來遠控機械的裝置。現代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來產生不同訊息的按鈕所組成。
簡介：遙控器是一種無線發射裝置，通過現代的數字編碼技術，將按鍵信息進行編碼，通過紅外線二極體發射光波，光波經接收機的紅外線接收器將收到的紅外信號轉變成電信號，進處理器進行解碼。 遙控器電路設計：在遙控發射電路中，有兩種電路，即編碼器和38kHz 載波信號發生器。
在不需要多路控制的應用電路中，可以使用常規集成電路組成路數不多的紅外遙控發射和接收電路，該電路無需使用較復雜的專用編解碼器，因此製作容易。 如果防盜系統的遙控距離太近或遙控根本不起作用，應考慮遙控接收器電路是否有故障。
遙控器失靈應對方法:
1、檢查電池是否正常。
電視遙控器是靠電池操作的，如果遙控器失靈，那麼可能就是電池原因。可以將電池拔下來檢查下，將它的電源接觸點擦拭下，再安裝好。如果電池長時間沒電的話，可以更換一個新的電池。
2、檢查是否對准電視，是否有遮擋物。
使用遙控器需要掌握方法，如果電視和遙控器中間有遮擋物，或者遙控器沒有對准電視機，那麼遙控器也不能正常操作。所以，使用遙控器時，一定要對准電視機。
『捌』 電視遙控器的紅外線燈沒反應了,怎麼辦
遙控器的紅外線肉眼幾乎看不到。
遙控器紅外燈不好用，一般有兩個原因：
一是遙控器電池沒電了，解決方法是更換新電池。
二是電路板的電子元件故障，要送專業人員檢修。建議，買個萬能遙控器，價格便宜，好操作。
電視機遙控器是一種用來遠控機械的裝置。可以實現對電視機頻道的轉換等功能。現代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來產生不同訊息的按鈕所組成。內裝有一個叫『中央處理器』，英文叫CPU，它是電視機的電腦。
遙控器是一種無線發射裝置，通過現代的數字編碼技術，將按鍵信息進行編碼，通過紅外線二極體發射光波，光波經接收機的紅外線接收器將收到的紅外信號轉變成電信號，進處理器進行解碼，解調出相應的指令來達到控制機頂盒等設備完成所需的操作要求。
『玖』 什麼是IrDA及其應用
IrDA器件及其應用電路設計
摘要：簡要介紹IrDA紅外數據傳輸的特徵；詳細說明各種常見IrDA類型器件的構成；重點闡述常用紅外數據傳輸電路的設計及其注意事項。
本文就IrDA紅外數據傳輸、各種IrDA器件的構成及其不同類型的紅外通信電路設計進行綜合闡述。
1 紅外數據傳輸及其規范簡介
紅外數據傳輸，使用傳播介質——紅外線。紅外線是波長在750nm~1mm之間的電磁波，是人眼看不到的光線。紅外數據傳輸一般採用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75μm~25μm之間。紅外數據協會成立後，為保證不同廠商的紅外產品能獲得最佳的通信效果，限定所用紅外波長在850nm~900nm。
IrDA是國際紅外數據協會的英文縮寫，IrDA相繼制定了很多紅外通信協議，有側重於傳輸速率方面的，有側重於低功耗方面的，也有二者兼顧的。IrDA1.0協議基於非同步收發器UART，最高通信速率在115.2kbps，簡稱SIR(Serial Infrared，串列紅外協議)，採用3/16 ENDEC編/解碼機制。 IrDA1.1協議提高通信速率到4Mbps，簡稱FIR(Fast Infrared，快速紅外協議)，採用4PPM (Pulse Position Molation，脈沖相位調制)編解碼機制，同時在低速時保留1.0協議規定。之後，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的協議，簡稱VFIR(Very Fast Infrared，特速紅外協議)。
IrDA標准包括三個基本的規范和協議：紅外物理層連接規范IrPHY(Infrared Physical Layer Link Specification)，紅外連接訪問協議IrLAP (Infrared Link Access Protocol) 和紅外連接管理協議IrLMP(Infrared Link Management Protocol)。IrPHY規范制定了紅外通信硬體設計上的目標和要求；IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通信應用領域，IrDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等等。[1~3]
紅外傳輸距離在幾cm到幾十m，發射角度通常在0~15°，發射強度與接收靈敏度因不同器件不同應用設計而強弱不一。使用時只能以半雙工方式進行紅外通信。
在此把符合IrDA紅外通信協議的器件稱為IrDA器件，符合SIR協議的器件稱為SIR器件，符合FIR協議的器件稱為FIR器件，符合VFIR協議的器件稱為VFIR器件。
2 紅外數據傳輸的基本模型
紅外數據傳輸可用圖1簡單表示。
3 IrDA器件的類型劃分[3~8]
根據圖1所述模型，把IrDA器件劃分類型，如圖2所示。
根據傳輸速率的大小，可以把IrDA器件區分為SIR、FIR、VFIR類型。如Vishay的紅外收發器，TFDU4300是SIR器件，TFDU6102是FIR器件，TFDU8108是VFIR器件。
根據應用功耗的大小，可以把IrDA器件區分為標准型和低功耗型。低功耗型器件，通常使用1.8~3.6V電源，傳輸距離較小(約20cm)，如Agilent的紅外收發器HSDL-3203。標准型器件，通常使用DC5V電源，傳輸距離大(在30cm~幾十m)，如Vishay的紅外接收器TSOP12xx系列，配合其發射器TSAL5100，傳輸距離可達35m。
使用上述三種分類方法，可以清晰地表明一個IrDA紅外器件的性能。如Agilent的SIR標准型紅外收發器HSDL-3000。
4 IrDA器件的構成及其使用[3~8]
4.1 紅外發送器件
紅外發送器大多是使用Ga、As等材料製成的紅外發射二極體，其能夠通過的LED電流越大，發射角度越小，產生的發射強度就越大；發射強度越大，紅外傳輸距離就越遠，傳輸距離正比於發射強度的平方根。有少數廠商的紅外發送器件內置有驅動電路。該類器件的構成如圖3所示。
紅外發送器件在使用時通常需要串聯電阻，用以分壓限流。
4.2 紅外檢測器件
紅外檢測器件的主要部件是紅外敏感接收管件，有獨立接收管構成器件的，有內含放大器的，有集成放大器與解調器的。後面兩種類型的紅外檢測器件構成如圖4所示。
接收靈敏度是衡量紅檢測器件的主要性能指標，接收靈敏度越高，傳輸距離越遠，誤碼率越低。
內部集成有放大與解調功能的紅外檢測器件通常還含有帶通濾波器，這類器件常用於固定載波頻率(如40kHz)的應用。
4.3 紅外收發器件
紅外收發器件集發射與接收於一體。通常，器件的發射部分含有驅動器，接收部分含有放大器，並且內部集成有關斷控制邏輯。關斷控制邏輯在發送時關斷接收，以避免引入干擾；不使用紅外傳輸時，該控制邏輯通過SD引腳接受指令，關斷器件電源供應，以降耗節能。使用器件時需要在LED引腳接入適當的限流電阻。大多數紅外收發器件帶有屏蔽層。該層不要直接接地，可以通過串聯一磁珠再接地，以引入干擾影響接收靈敏度。紅外收發器件的構成如圖5所示。
4.4 紅外編/解碼器件
編/解碼，英文簡稱ENDEC，即實現調制/解調。編/解碼機制，SIR器件多採用3/16 ENDEC，FIR器件多採用4PPM ENDEC。在此解釋一下3/16 ENDEC，其它可參閱有關資料。3/16 ENDEC，即把一個有效數字位(bit)時間段，劃分為16等分小時間段，以連續3個小時間段內有無脈沖表示調制/解調信息。紅外編/解碼器件，需要從外部接入時鍾或使用自身的晶體振盪電路，進行調制或解調。
紅外編/解碼器件，有單獨編碼的集成器件，如鍵盤遙控紅外編碼器Mitsubishi的M50462AP；也有集編碼/解碼於一體的，這類器件較為多見，其構成如圖6所示。
4.5 紅外介面器件
紅外介面器件，實現紅外傳輸系統與微控制器、PC機或網路系統的連接。設計中經常使用的器件有UART串列非同步收發器件、USB介面轉換器件等。
USB介面器件，實現紅外收發與PC機的USB連接。集成度較高的USB介面器件如SigmaTel的STIr4200。STIr4200全兼容IrDA1.3和USB1.1，IrDA速率在2.4k~4Mbps，內含有紅外編/解碼器和4KB的FIFO緩存，20/28腳封裝，可直接相聯標準的IrDA收發器件，其構成如圖7所示。
5 常用紅外數據傳輸電路設計[3~9]
5.1 家電紅外遙控收發電路的設計
彩電、空調、VCD等家用電器的遙控收發，是單向傳輸，通信距離通常在3~5m，調制/解調的載波頻率通常在36~40kHz，可用「集成鍵盤編碼IC+帶驅動的紅外發射管」構成發射遙控器，用「帶放大與解調功能的紅外檢測器」構成接收端，接收後的信息可直接送給簡易單片機(如AT89C2051)，由單片機通過軟體進行遙控功能識別並產生相應動作。
圖8是一個通用的家電遙控收發電路框圖。
5.2 PC機簡易紅外收發裝置設計
現在的筆記本電腦、掌上電腦、移動手機等，常常集成有含編/解碼功能(38kHz載波)的5針紅外介面；可以很容易地設計電路，給PC機配上紅外收發裝置，無須考慮調制/解調。
5針紅外介面插座引腳定義了：一對電源腳Vcc和GND，一對收發介面IrTx(紅外發射端)和IrRx(紅外接收端)，有一針NC未定義。
根據IrDA非同步串列通信有關標准，IrTx引腳能提供 >6.0mA的輸出電流，IrRx引腳在吸收<1.5 mA電流時就能對輸入信號作出反應。依此可以設計出如圖9(a)所示的簡易紅外收發裝置。為進一步提高收發傳輸能力，可在發射端增加驅動，在接收端增加放大。這樣做，分立元件過多，電路不夠簡潔。為簡化電路，可以使用帶有驅動和放大能力的紅外收發器件。圖9(b)就是用Zilog的紅外收發器ZHX1010構成的簡易收發裝置。
給PC機加上紅外收發裝置後，需要對系統做如下設置：在BIOS中打開紅外線介面，在使用時於設備管理器中啟動「紅外線監視器」。通常，PC機紅外介面與其COM2口共用同一地址和中斷，打開了紅外介面，COM2口就不能再使用了。
5.3 RS232-IrDA紅外收發電路設計
這種類型電路工作在非同步串列通信方式下，可以直接採用「UART電平轉換器件 + 紅外編/解碼器件 + 紅外收發器件」構成。圖10是一個設計舉例，圖中器件使用了Maxim的MAX232。MAX232完成RS232信號電平到標准數字信號電平(如5V系統)的轉換，HSDL-7000是紅外編/解碼器。
5.4 USB-IrDA紅外收發電路設計
設計這種類型的電路，最簡捷的途經就是使用USB-IrDA介面器件。圖11是採用SigmaTel的STIr4200介面器件的一個設計舉例。STIr4200有一個可選擇的外部增強性發射埠，如果要增強紅外傳輸能力(如傳輸距離)，可在該埠增加發射管。對於STIr4200，SigamTel提供有各種Windows版本的驅動程序，使用十分方便。
5.5 微控制器-IrDA紅外收發電路設計
現在很多微控制器，內部集成有UART單元及其介面，支持IrDA標准，並可以直接與紅外收發體系連接。圖12是這類電路設計的一個舉例。圖中MCP2120是Microchip的紅外可編程波特率編/解碼器件。
有些微控制器，如80C51單片機，雖然內含有UART，卻不支持IrDA標准或高速通信，不能直接相連紅外收發體系。還有些微控制器，雖然所含的UART可以直接連接紅外收發體系，但UART已用於其它目的。此時，可以選用UART介面器件。圖13是80C51通過Maxim的MAX3110連接紅外收發體系的，80C51單片機沒有SPI介面。這里使用其I/O口，通過軟體模擬SPI工作機制。MAX3110有一個收發傳輸中斷腳，十分有利於軟體編制。
6 紅外數據傳輸電路設計的注意事項
① 要做好紅外器件的選型。要求傳輸快速時，可選擇FIR、VFIR收發器與編/解碼器。要求長距離傳輸時，可選擇大LED電流、小發射角發射器和靈敏度高的接收檢測器。低功耗場合應用時，可選取低功耗的紅外器件。要注意低功耗與傳輸性能之間存在著矛盾：通常低功耗器件，傳輸距離很小。這一點在應用時應該綜合考慮。
② 紅外數據傳輸是半雙工性質的。為避免自身產生的信號干擾自身，要確保發送時不接收，接收時不發送，可以著眼於軟體設計，使軟體在一種狀態時暫不理會另一種狀態；同時要合理設置好收發之間的時間間隔,不立即從一種方式轉入另一種方式。
③ 要合理設計好各種紅外器件的供電電路，選擇適當的DC-DC器件，恰當地進行電磁抑制，做好電源濾波。同時還要注意盡可能減少功耗，不使用紅外電路時要在軟體上能夠控制關閉其供電。很多廠家對自己推出的紅外器件都有推薦的電路設計，要注意參考並實驗。
④ PCB設計時，要合理布局器件。濾波電感、電容等要就近器件放置，以確保濾波效果；紅外器件與系統的地線要分開布置，僅在一點相連；晶體等振盪器件要靠近所供器件，以減少輻射干擾。
⑤ 增大紅外傳輸距離、提高收發靈敏度的方法：增加發射電路的數量，使幾只發射管同時啟動發送；在接收管前加裝紅色濾光片，以濾除其它光線的干擾；在接收管和發射管前面加凸透鏡，提高其光線採集能力等等。
『拾』 紅外線識別條形碼原理
條碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規則（碼制）編製成的，用以表達一組數字或字母符號信息的圖形標識符．即條碼是一組粗細不同，按照一定的規則安排間距的平行線條圖形．常見的條碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）組成的。
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了解條形碼識別原理（條碼識別原理）
一、條碼概述－條形碼識別原理（條碼識別原理）
條碼是由美國的N.T.Woodland在1949年首先提出的．近年來，隨著計算機應用的不斷普及，條碼的應用得到了很大的發展．條碼可以標出商品的生產國、製造廠家、商品名稱、生產日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等信息，因而在商品流通、圖書管理、郵電管理、銀行系統等許多領域都得到了廣泛的應用。
條碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規則（碼制）編製成的，用以表達一組數字或字母符號信息的圖形標識符．即條碼是一組粗細不同，按照一定的規則安排間距的平行線條圖形．常見的條碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）組成的。
二、條碼識別系統的組成－條形碼識別原理（條碼識別原理）
為了閱讀出條碼所代表的信息，需要一套條碼識別系統，它由條碼掃描器、放大整形電路、解碼介面電路和計算機系統等部分組成。
由於不同顏色的物體，其反射的可見光的波長不同，白色物體能反射各種波長的可見光，黑色物體則吸收各種波長的可見光，所以當條碼掃描器光源發出的光經光闌及凸透鏡1後，照射到黑白相間的條碼上時，反射光經凸透鏡2聚焦後，照射到光電轉換器上，於是光電轉換器接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號，並轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路．白條、黑條的寬度不同，相應的電信號持續時間長短也不同．但是，由光電轉換器輸出的與條碼的條和空相應的電信號一般僅10mV左右，不能直接使用，因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大．放大後的電信號仍然是一個模擬電信號，為了避免由條碼中的疵點和污點導致錯誤信號，在放大電路後需加一整形電路，把模擬信號轉換成數字電信號，以便計算機系統能准確判讀．整形電路的脈沖數字信號經解碼器譯成數字、字元信息．它通過識別起始、終止字元來判別出條碼符號的碼制及掃描方向；通過測量脈沖數字電信號0、1的數目來判別出條和空的數目．通過測量0、1信號持續的時間來判別條和空的寬度．這樣便得到了被辯讀的條碼符號的條和空的數目及相應的寬度和所用碼制，根據碼制所對應的編碼規則，便可將條形符號換成相應的數字、字元信息，通過介面電路送給計算機系統進行數據處理與管理，便完成了條碼辨讀的全過程．