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红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由英国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。
红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。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。
最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith的电器公司(这家公司现在被LG收购了),在1950年代发展出来的。 一开始是有线的。
1980年代,发送和接收红外线的半导体装置开发出来。
红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的,波长为0.76um~1.5um。用近红外作为遥控光源,是因为目前红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长一般为0.8um~0.94um,在近红外光波段内,二者的光谱正好重合,能够很好地匹配,可以获得较高的传输效率及较高的可靠性。
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。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。
遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类:NEC码和RC5码。
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为例说明编码原理。NEC码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,能区别不同的电器在设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位功能码及其反码。
NEC数据帧格式:
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的高电平),一个结果码(4.5ms低电平),低8位地址码(9~18ms),高8位地址码(9~18ms),8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成。数据串行发送,低位(bit0)在前,高位(bit7)在后。