基于红外通信的多路控制系统的简单设计

王宁　李慧　王二萍　李小亮

摘 要： 应用红外通信方式，实现了遥控发射/接收多路控制系统的设计。多路控制系统的红外发射部分通过按键发送不同的遥控“指令”，使红外接收及控制部分根据发射端的“指令”做出相应的反应。该系统具有抗干扰能力强，控制可靠准确，故障率低，调试简单的优点，便于大规模生产，具有很高的应用价值。

关键词： 红外通信； 红外多路控制系统； 红外发射； 红外接收

中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）05?0070?02

0 引 言

红外通信是以红外线作为通信载体，通过红外线在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器共同完成。在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。

红外通信具有成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此短距离范围内在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1 红外通信多路控制系统的工作原理

红外线发射控制电路是利用脉冲发生器产生的高频脉冲方波驱动红外发光管，使其发射出一系列等幅的红外方波脉冲。矩形波的占空比是1∶n，方波的占空比为[1]1∶1。

在接收模块中，由光电二极管或光电三极管将接收到的红外脉冲信号转换成微弱的脉冲电信号，由电压放大级将这个微弱的信号加以放大，使其能够可靠地触发双稳态电路的翻转，有的电路还加以限幅放大，以削去干扰尖脉冲，最后将双稳态电路输出的控制信号进行功率放大并驱动继电器，达到控制开关的目的。

1.1 红外发射部分

1.2 红外接收及控制部分

图2中主要设计的是一个由解码集成电路2272、解码设置开关组、红外接收电路和四路控制电路构成的接收电路。编码开关和解码开关的作用是提供地址码，按键（SW1，SW2，SW3和SW4）提供数据码。只有当发射端的地址码和数据码组成的字码与接收端的地址码及其控制的对象一致时，编码芯片2262和编码芯片2272工作，发射端通过红外发射管发射出信号，在接收端接收到信号后才能做出相应的控制[2]。

2 红外多路控制系统的发射部分及接收部分设计

2.1 红外发射部分的设计

发射部分主要由编码芯片TP2262，决定地址码的编码开关，决定数据码的按键（SW1，SW2，SW3和SW4）和红外发射部分组成。其设计原理图如图3所示。

其中编码芯片TP2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片TP2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射[3]。当发射机没有按键按下时，TP2262没接通电源，其17脚为低电平，高频发射电路不工作；当有按键按下时，TP2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号；当17脚为高电平期间，高频发射电路起振并发射等幅高频信号；当17脚为低平期间，高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于TP2262的17脚输出的数字信号。当接收端接收到串行输人信号的地址码与接收端解码开关的地址码一致时，表示接收端能根据发射端发出的信号进行控制。

2.2 红外接收部分的设计

接收部分由解码芯片TP2272、解码开关，四路控制电路和接收部分组成，接收部分设计原理图如图4所示。

当接收端接收到有效信号时，VT自动变成高电平，接收端的D0～D3高电平有效，解码器TP2272工作[4]。此时，当接收端的解码开关的地址码验证与发射端发射的串行数据的地址码一致时，发射端的SW1被按下，这一信号传输到接收端，信号进入控制路线1，发光二级管发光；当按下SW2后这一重新组成的串行数据信号由发射端传输到接收端的控制路线2经三极管放大信号使得蜂鸣器发声；如果先按下SW2键再按下SW3键，则接常闭开关的+12 V电源就会转接到正控电源，继电器开始工作，继电器开关吸合；按下SW4后这一新的串行数据信号经接收端的控制路线4到达集成555多谐振荡电路使得电动机动作。

3 结 论

本设计主要是基于编解码器实现了红外多路控制，设计中的器件是市面上常见的红外发射和红外接收元器件，使设计具有传输距离一般、硬件简单、安装方便、价格便宜、抗干扰能力强，控制可靠准确，因此适用于短距离、多终端的应用场合，同时也可根据不同的要求，更换不同的负载，以满足生产和生活的需要。

参考文献

[1] 马宁.Protel 98创作效果百例[M].北京：科学出版社，2002.

[2] 胡萍.超声波测距仪的研制[J].计算机与现代化，2003（10）：54?56.

[3] 杨振江，蔡德芳.新型集成电路：使用指南与典型应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.

[4] 郑晖.国外TOFD检测标准分析和比较[J].无损检测，2007（3）：160?164.

[5] 史亦伟.超声检测[M].北京：机械工业出版社，2005.

[6] 许会，汪洋，高松巍.基于相关法的超声波流量测量的发射设计[J].现代电子技术，2013，36（7）：108?110.

摘 要： 应用红外通信方式，实现了遥控发射/接收多路控制系统的设计。多路控制系统的红外发射部分通过按键发送不同的遥控“指令”，使红外接收及控制部分根据发射端的“指令”做出相应的反应。该系统具有抗干扰能力强，控制可靠准确，故障率低，调试简单的优点，便于大规模生产，具有很高的应用价值。

关键词： 红外通信； 红外多路控制系统； 红外发射； 红外接收

中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）05?0070?02

0 引 言

红外通信是以红外线作为通信载体，通过红外线在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器共同完成。在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。

红外通信具有成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此短距离范围内在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1 红外通信多路控制系统的工作原理

红外线发射控制电路是利用脉冲发生器产生的高频脉冲方波驱动红外发光管，使其发射出一系列等幅的红外方波脉冲。矩形波的占空比是1∶n，方波的占空比为[1]1∶1。

在接收模块中，由光电二极管或光电三极管将接收到的红外脉冲信号转换成微弱的脉冲电信号，由电压放大级将这个微弱的信号加以放大，使其能够可靠地触发双稳态电路的翻转，有的电路还加以限幅放大，以削去干扰尖脉冲，最后将双稳态电路输出的控制信号进行功率放大并驱动继电器，达到控制开关的目的。

1.1 红外发射部分

1.2 红外接收及控制部分

图2中主要设计的是一个由解码集成电路2272、解码设置开关组、红外接收电路和四路控制电路构成的接收电路。编码开关和解码开关的作用是提供地址码，按键（SW1，SW2，SW3和SW4）提供数据码。只有当发射端的地址码和数据码组成的字码与接收端的地址码及其控制的对象一致时，编码芯片2262和编码芯片2272工作，发射端通过红外发射管发射出信号，在接收端接收到信号后才能做出相应的控制[2]。

2 红外多路控制系统的发射部分及接收部分设计

2.1 红外发射部分的设计

发射部分主要由编码芯片TP2262，决定地址码的编码开关，决定数据码的按键（SW1，SW2，SW3和SW4）和红外发射部分组成。其设计原理图如图3所示。

其中编码芯片TP2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片TP2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射[3]。当发射机没有按键按下时，TP2262没接通电源，其17脚为低电平，高频发射电路不工作；当有按键按下时，TP2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号；当17脚为高电平期间，高频发射电路起振并发射等幅高频信号；当17脚为低平期间，高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于TP2262的17脚输出的数字信号。当接收端接收到串行输人信号的地址码与接收端解码开关的地址码一致时，表示接收端能根据发射端发出的信号进行控制。

2.2 红外接收部分的设计

接收部分由解码芯片TP2272、解码开关，四路控制电路和接收部分组成，接收部分设计原理图如图4所示。

当接收端接收到有效信号时，VT自动变成高电平，接收端的D0～D3高电平有效，解码器TP2272工作[4]。此时，当接收端的解码开关的地址码验证与发射端发射的串行数据的地址码一致时，发射端的SW1被按下，这一信号传输到接收端，信号进入控制路线1，发光二级管发光；当按下SW2后这一重新组成的串行数据信号由发射端传输到接收端的控制路线2经三极管放大信号使得蜂鸣器发声；如果先按下SW2键再按下SW3键，则接常闭开关的+12 V电源就会转接到正控电源，继电器开始工作，继电器开关吸合；按下SW4后这一新的串行数据信号经接收端的控制路线4到达集成555多谐振荡电路使得电动机动作。

3 结 论

本设计主要是基于编解码器实现了红外多路控制，设计中的器件是市面上常见的红外发射和红外接收元器件，使设计具有传输距离一般、硬件简单、安装方便、价格便宜、抗干扰能力强，控制可靠准确，因此适用于短距离、多终端的应用场合，同时也可根据不同的要求，更换不同的负载，以满足生产和生活的需要。

参考文献

[1] 马宁.Protel 98创作效果百例[M].北京：科学出版社，2002.

[2] 胡萍.超声波测距仪的研制[J].计算机与现代化，2003（10）：54?56.

[3] 杨振江，蔡德芳.新型集成电路：使用指南与典型应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.

[4] 郑晖.国外TOFD检测标准分析和比较[J].无损检测，2007（3）：160?164.

[5] 史亦伟.超声检测[M].北京：机械工业出版社，2005.

[6] 许会，汪洋，高松巍.基于相关法的超声波流量测量的发射设计[J].现代电子技术，2013，36（7）：108?110.

摘 要： 应用红外通信方式，实现了遥控发射/接收多路控制系统的设计。多路控制系统的红外发射部分通过按键发送不同的遥控“指令”，使红外接收及控制部分根据发射端的“指令”做出相应的反应。该系统具有抗干扰能力强，控制可靠准确，故障率低，调试简单的优点，便于大规模生产，具有很高的应用价值。

关键词： 红外通信； 红外多路控制系统； 红外发射； 红外接收

中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）05?0070?02

0 引 言

红外通信是以红外线作为通信载体，通过红外线在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器共同完成。在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。

红外通信具有成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此短距离范围内在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1 红外通信多路控制系统的工作原理

红外线发射控制电路是利用脉冲发生器产生的高频脉冲方波驱动红外发光管，使其发射出一系列等幅的红外方波脉冲。矩形波的占空比是1∶n，方波的占空比为[1]1∶1。

在接收模块中，由光电二极管或光电三极管将接收到的红外脉冲信号转换成微弱的脉冲电信号，由电压放大级将这个微弱的信号加以放大，使其能够可靠地触发双稳态电路的翻转，有的电路还加以限幅放大，以削去干扰尖脉冲，最后将双稳态电路输出的控制信号进行功率放大并驱动继电器，达到控制开关的目的。

1.1 红外发射部分

1.2 红外接收及控制部分

图2中主要设计的是一个由解码集成电路2272、解码设置开关组、红外接收电路和四路控制电路构成的接收电路。编码开关和解码开关的作用是提供地址码，按键（SW1，SW2，SW3和SW4）提供数据码。只有当发射端的地址码和数据码组成的字码与接收端的地址码及其控制的对象一致时，编码芯片2262和编码芯片2272工作，发射端通过红外发射管发射出信号，在接收端接收到信号后才能做出相应的控制[2]。

2 红外多路控制系统的发射部分及接收部分设计

2.1 红外发射部分的设计

发射部分主要由编码芯片TP2262，决定地址码的编码开关，决定数据码的按键（SW1，SW2，SW3和SW4）和红外发射部分组成。其设计原理图如图3所示。

其中编码芯片TP2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片TP2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射[3]。当发射机没有按键按下时，TP2262没接通电源，其17脚为低电平，高频发射电路不工作；当有按键按下时，TP2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号；当17脚为高电平期间，高频发射电路起振并发射等幅高频信号；当17脚为低平期间，高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于TP2262的17脚输出的数字信号。当接收端接收到串行输人信号的地址码与接收端解码开关的地址码一致时，表示接收端能根据发射端发出的信号进行控制。

2.2 红外接收部分的设计

接收部分由解码芯片TP2272、解码开关，四路控制电路和接收部分组成，接收部分设计原理图如图4所示。

当接收端接收到有效信号时，VT自动变成高电平，接收端的D0～D3高电平有效，解码器TP2272工作[4]。此时，当接收端的解码开关的地址码验证与发射端发射的串行数据的地址码一致时，发射端的SW1被按下，这一信号传输到接收端，信号进入控制路线1，发光二级管发光；当按下SW2后这一重新组成的串行数据信号由发射端传输到接收端的控制路线2经三极管放大信号使得蜂鸣器发声；如果先按下SW2键再按下SW3键，则接常闭开关的+12 V电源就会转接到正控电源，继电器开始工作，继电器开关吸合；按下SW4后这一新的串行数据信号经接收端的控制路线4到达集成555多谐振荡电路使得电动机动作。

3 结 论

本设计主要是基于编解码器实现了红外多路控制，设计中的器件是市面上常见的红外发射和红外接收元器件，使设计具有传输距离一般、硬件简单、安装方便、价格便宜、抗干扰能力强，控制可靠准确，因此适用于短距离、多终端的应用场合，同时也可根据不同的要求，更换不同的负载，以满足生产和生活的需要。

参考文献

[1] 马宁.Protel 98创作效果百例[M].北京：科学出版社，2002.

[2] 胡萍.超声波测距仪的研制[J].计算机与现代化，2003（10）：54?56.

[3] 杨振江，蔡德芳.新型集成电路：使用指南与典型应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.

[4] 郑晖.国外TOFD检测标准分析和比较[J].无损检测，2007（3）：160?164.

[5] 史亦伟.超声检测[M].北京：机械工业出版社，2005.

[6] 许会，汪洋，高松巍.基于相关法的超声波流量测量的发射设计[J].现代电子技术，2013，36（7）：108?110.