歷史:
測試誰發明了第壹個遙控器是不可能的。但最早的壹個遙控器是由壹個名叫尼古拉·特斯拉(1856-1943)(他曾經為愛迪生工作,也被稱為天才發明家)的發明家在1898年(美國專利號。613809).它被稱為“用於控制移動車輛或車輛的機制的方法和裝置”。
最早用於控制電視的遙控器是1950年代開發的美國電器公司Zenith(現已被LG收購),最早是有線的。1955,公司開發了壹款無線遙控設備,名為“Flashmatic”。但是這個設備不能分辨光束是否來自遙控器,必須對準才能控制。1956年,羅伯特·阿德勒研制出壹種叫做“天頂空間指令”的遙控器,這也是第壹個現代無線遙控裝置。他用超聲波來調節頻道和音量,每個鍵發出的頻率不壹樣,但這個裝置也可能受到普通超聲波的幹擾,有些人和動物(比如狗)可以聽到遙控器發出的聲音。
在1980年代,當用於發送和接收紅外線的半導體裝置被開發出來時,它逐漸取代了超聲波控制裝置。即使其他無線傳輸方式(如藍牙)不斷發展,這種技術直到現在還在繼續廣泛使用。
紅外遙控器的工作原理:
很多電器都使用紅外遙控,那麽紅外遙控的工作原理是什麽?首先,我們來看看什麽是紅外線。
人眼能看到的可見光從長到短波長排列,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。紅光的波長範圍為0.62 ~ 0.76微米;紫光的波長範圍是0.38 ~ 0.46 μ m,比紫光短的光叫紫外光,比紅光長的光叫紅外光。
紅外遙控是利用波長為0.76 ~ 1.5μ m的近紅外線發射控制信號..
常用的紅外遙控系統壹般分為發射和接收兩部分。
發射部分的主要部件是紅外發光二極管。它實際上是壹種特殊的發光二極管。因為它的內部材料不同於普通的發光二極管,當在它兩端施加壹定的電壓時,它發出的是紅外線而不是可見光。
目前大量的紅外發光二極管發出波長約為940nm的紅外光,形狀與普通5發光二極管相同,只是顏色不同。
紅外發光二極管壹般有黑色、深藍色、透明三種顏色。
判斷紅外發光二極管好壞的方法和普通二極管壹樣:用萬用表測量紅外發光二極管的正負電阻。
紅外發光二極管的發光效率只能用專門的儀器精確測量,但在業余條件下只能用距離法粗略測定。接收部分的紅外接收管為光敏二極管。
在實際應用中,需要對紅外接收二極管施加反向偏壓,使其正常工作,即紅外接收二極管在電路中應用時反向使用,以獲得更高的靈敏度。
紅外接收二極管壹般有圓形和方形兩種。
由於紅外發光二極管的發射功率壹般較小(約100mW),紅外接收二極管接收到的信號相對較弱,因此需要增加高增益放大電路。
往年常用μPC1373H、CX20106A等紅外接收專用放大電路。近年來,無論業余生產還是正規產品,大多使用成品紅外接收器。
成品紅外接收器的包裝有兩種:壹種是鐵皮屏蔽;壹個是塑料包裝。有三個引腳,即電源正極(VDD)、電源負極(GND)和數據輸出(VO或out)。不同型號的紅外接收器的針腳排列各不相同。請參考制造商的說明。成品紅外接收器的優點是不需要復雜的調試和外殼屏蔽,作為三極管使用非常方便。但使用時要註意成品紅外接收器的載頻。
紅外遙控的常用載頻為38kHz,由發射器使用的455kHz晶體振蕩器決定。
在發射端,晶振要進行整數分頻,分頻系數壹般為12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。還有壹些遙控系統使用36kHz、40kHz、56kHz,壹般由發射機處的晶振振蕩頻率決定。
紅外遙控的特點是不影響周圍環境,不幹擾其他電器設備。因為不能穿墻,不同房間的家電可以使用萬能遙控器,互不幹擾;電路調試簡單,只要給定電路連接正確,無需任何調試即可投入工作;輕松編解碼,多通道遙控。
由於各個廠商都生產了大量的紅外遙控ASIC,需要的時候可以跟著圖。因此,紅外遙控已廣泛應用於家用電器和室內近距離(小於10米)遙控。
多通道控制紅外遙控系統多通道控制紅外發射部分壹般有很多按鍵,代表不同的控制功能。當發射機按下壹個鍵時,接收機有不同的輸出狀態。
接收器的輸出狀態大致可以分為脈沖、電平、自鎖、聯鎖、數據五種形式。“脈沖”輸出是指當發射器被按下時,接收器輸出壹個與輸出相對應的“有效脈沖”,寬度壹般在100 ms左右..“電平”輸出是指當發射機按下該鍵時,接收機輸出壹個與該輸出相對應的“有效電平”,當發射機松開該鍵時,接收機處的“有效電平”消失。這裏的“有效脈沖”和“有效電平”可能高,也可能低,這取決於相應輸出引腳的靜態。如果靜態時為低,則“高”有效;如果靜態時為高電平,則“低電平”有效。大多數情況下,“高”是有效的。“自鎖”輸出是指發射器每按壹個鍵,接收器對應輸出的狀態就變化壹次,即原來的高電平變為低電平,原來的低電平變為高電平。該輸出適用於電源開關、靜音控制等。這種輸出形式有時被稱為“倒置”。“互鎖”輸出是指多個輸出相互清零,同壹時間只有壹個輸出有效。電視頻道的選擇就是這種情況,如調光、調速、音頻輸入選擇等。
“數據”輸出是指對壹些發射鍵進行編號,用接收端的幾個輸出組成壹個二進制數來表示不同的鍵輸入。
壹般接收端除了幾個數據輸出外,還應該有壹個“數據有效”輸出端,以便後期及時得到數據。這種輸出形式壹般用於與單片機或微機接口。除了以上輸出形式,還有“鎖存”和“暫存”兩種形式。所謂“鎖存”輸出,是指發射機每次發送的信號,接收機都會“存儲”相應的輸出,直到接收到新的信號;“scratch”輸出類似於上述的“level”輸出。