红外光谱区.docx

红外光谱区：0.78um—lOOOum,其中1—2.5um、3—5um、8—14um三个大气窗口在红外技 术中特别重要红外技术的组成分成发射、传输、接收三个方面 发射方面：通过非相干和相干辐射器,可以产生红外辐射传输：红外辐射的传播通常不要求通过介质,因为它本身就是一种电磁辐射电磁辐射的传 播受大气的影响红外辐射在与物质的相互作用中被衰减,因此人们想把传输限制在短距离 间或通过光缆传播接收：一般的红外遥控系统是由红外遥控信号发射器、红外遥控信号接收器和微控制器及其外围电路等三部分构 成遥控信号发射器用来产生遥控编码脉冲,驱动红外发射管输出红外遥控信号,遥控接收头完成对遥控信号 的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲红外通信是利用 950nm 近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道发送端采 用脉时调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射 管以光脉冲的形式发送出去；接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处 理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行 传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

单片机本身并不具备红外通信接口，但可以利用单片机的串行接口与片外的红外发射和接收 电路，组成一个应用于单片机系统的红外串行通信接口，2.1 红外发送器红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管T1和T2、红外发射管D1和D2等 部分其中脉冲振荡器由NE555定时器、电阻（Rl、R2）和电容（Cl、C2）组成, 用以产生 38kHz 的脉冲序列作为载波信号；红外发射管 D1 和 D2 选用 Vishay 公 司生产的TSAL6238，用来向外发射950nm的红外光束红外发送器的工作原理为：串行数据由单片机的串行输出端 TXD 送出并驱动 T1管，数位“0”使T1管导通，通过T2管调制成38kHz的载波信号，并利用两 个红外发射管 Dl 和 D2 以光脉冲的形式向外发送数位“1”使 Tl 管截止，红外 发射管D1和D2不发射红外光若传送的波特率设为1200bps,则每个数位“0” 对应 32 个载波脉冲调制信号的时序2.2 红外接收器红外接收电路选用Vishay公司生产的专用红外接收模块TS0P1738该接收 模块是一个三端元件，使用单电源+5V电源，具有功耗低、抗干扰能力强、输入 灵敏度高、对其它波长（950nm以外）的红外光不敏感的特点，其内部结构框图 如图3所示。

TSOP1738的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz 的脉冲调制红外光信号转化为电信号，再由前放大器和自动增益控制电路 进行放大处理然后，通过带通滤波器和进行滤波，滤波后的信号由解调电路进 行解调最后，由输出级电路进行反向放大输出为保证红外接收模块TSOP1738接收的准确性，要求发送端载波信号的频率 应尽可能接近38kHz,因此在设计脉冲振荡器时，要选用精密元件并保证电源电 压稳定再有，发送的数位“0”至少要对应14个载波脉冲，这就要求传送的波 特率不能超过2400bps利用上述红外收发电路构成的红外信道最大通信距离为 8m2.2 红外接收器红外接收电路选用Vishay公司生产的专用红外接收模块TS0P1738该接收 模块是一个三端元件，使用单电源+5V电源，具有功耗低、抗干扰能力强、输入 灵敏度高、对其它波长（950nm以外）的红外光不敏感的特点，其内部结构框图 如图3所示TSOP1738的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz 的脉冲调制红外光信号转化为电信号，再由前放大器和自动增益控制电路 进行放大处理然后，通过带通滤波器和进行滤波，滤波后的信号由解调电路进 行解调。

最后，由输出级电路进行反向放大输出为保证红外接收模块TSOP1738接收的准确性，要求发送端载波信号的频率 应尽可能接近38kHz,因此在设计脉冲振荡器时，要选用精密元件并保证电源电 压稳定再有，发送的数位“0”至少要对应14个载波脉冲，这就要求传送的波 特率不能超过2400bps利用上述红外收发电路构成的红外信道最大通信距离为 8m。