Cómo aprender a decodificar y controlar los infrarrojos

El control remoto por infrarrojos es actualmente el método de comunicación y control remoto más utilizado. Dado que los dispositivos de control remoto por infrarrojos tienen las características de tamaño pequeño, bajo consumo de energía, funciones potentes y bajo costo, el control remoto por infrarrojos se ha utilizado en equipos eléctricos pequeños, como grabadoras, equipos de audio, plataformas aéreas y juguetes, después de los televisores en color. y grabadoras de vídeo. En equipos industriales, en entornos como alto voltaje, radiación, gases tóxicos, polvo, etc., el uso de controles remotos por infrarrojos no solo es completamente confiable, sino que también puede aislar eficazmente las interferencias eléctricas.

1 Sistema de control remoto por infrarrojos

Generalmente, un sistema de control remoto por infrarrojos consta de dos partes: un transmisor y un receptor. El chip de circuito integrado especial de codificación/decodificación se utiliza para las operaciones de control. , como se muestra en la Figura 1 . La parte transmisora ​​incluye una matriz de teclado, modulación de codificación y un transmisor de infrarrojos LED; la parte receptora incluye un amplificador de conversión fotoeléctrica y un circuito de demodulación y decodificación.

2 Transmisor de control remoto y su codificación

Los chips especiales para transmisores de control remoto se pueden dividir en dos categorías según el formato de codificación. Aquí usamos el que tiene una aplicación más amplia y más fácil de usar. Explique la decodificación. Ahora tome el circuito de transmisión compuesto por uPD6121G de Japan NEC Company como ejemplo para ilustrar el principio de codificación. Cuando se presiona el botón del transmisor, se envía un código de control remoto. Se presionan diferentes botones y los códigos de control remoto también son diferentes. Este código de control remoto tiene las siguientes características:

Un código de serie que utiliza modulación de ancho de pulso, con una combinación de "0" binario con un ancho de pulso de 0,565 ms, un intervalo de 0,56 ms y un período de 1,125 ms; con un ancho de pulso de 0,565 ms. La combinación de ancho de pulso de 0,565 ms, intervalo de 1,685 ms y período de 2,25 ms representa "0" binario; ", y su forma de onda se muestra en la Figura 2.

El código binario de 32 bits que consta de los "0" y "1" anteriores se modula dos veces por la frecuencia portadora de 38 kHz para mejorar la eficiencia del transmisor y reducir el consumo de energía de la fuente de alimentación. Luego, la radiación infrarroja se genera en el espacio mediante un diodo emisor de infrarrojos, como se muestra en la Figura 3.

El código de control remoto generado por UPD6121G es un conjunto de códigos binarios continuos de 32 bits, de los cuales los primeros 16 bits son el código de identificación del usuario, que puede distinguir diferentes equipos eléctricos y evitar diferentes tipos de códigos de control remoto. de interferir entre sí. El código de identificación de usuario del chip está fijado en hexadecimal 01H; los últimos 16 bits son el código de operación de 8 bits (código de función) y su código inverso.

Tras pulsar el botón, el mando a distancia envía periódicamente el mismo código binario de 32 bits con un periodo aproximado de 108 milisegundos. La duración del código en sí varía según el número de "0" y "1" binarios que contiene, entre 45 y 63 milisegundos. La duración del código en sí varía según la cantidad de "0" y "1" binarios que contiene, oscilando entre aproximadamente 45 y 63 milisegundos, como se muestra en la Figura 4.

Cuando se presiona el botón durante más de 36 ms, el oscilador activará el chip y el chip enviará un conjunto de pulsos de codificación de 108 ms, incluido el código de inicio (9 ms) y el código de resultado (4,5 ms). , y el código de dirección inferior de 8 bits (9 ms ~ 18 ms), el código de dirección superior de 8 bits (9 ms ~ 18 ms), el código de datos de 8 bits (9 ms ~ 18 ms) y el código inverso de datos de 8 bits (9 ms ~ 18 ms). El complemento de estos datos de 8 bits (9 ms ~ 18 ms). Si se presiona la tecla durante más de 108 ms y no se suelta, el siguiente código transmitido (código de ráfaga) solo incluirá el código de inicio (9 ms) y el código de finalización (2,5 ms).

Formato de código (basado en el código de recepción, el código de recepción y el código de envío inverso)

①Definición de bits

②Formato de código de envío único

③Formato de envío continuo de código

Nota: Algoritmo de ancho de código:

Ancho mínimo de código de dirección de 16 bits: 1,12× 16= 18 ms El ancho más largo del código de dirección de 16 bits: 2,24 ms × 16 = 36 ms

Es fácil saber que la suma de los anchos del código de datos de 8 bits y su código complementario de 8 bits permanece sin cambios: (1,12 ms + 2,24 ms) "1", de la definición de bits, podemos encontrar que "0" y "1" comienzan con un nivel bajo de 0,56 ms. La diferencia es que el ancho del alto. El nivel es diferente, "0" es 0,56 ms y "1" es 1,68 ms, por lo que "0" y "1" deben distinguirse según el ancho del nivel alto. "0" y "1". Si el retraso comienza desde el nivel bajo después de 0,56 ms, si el nivel bajo se lee después de 0,56 ms, significa que el bit es "0", de lo contrario es "1". Para que sea confiable, el retraso debe ser mayor. superior a 0,56 ms, pero no puede exceder 1,12 ms. De lo contrario, si el bit es "0", se lee el siguiente nivel alto, por lo que (1,12 ms + 0,56 ms)/2 = 0,84 ms es generalmente el más confiable. aproximadamente 0,84 ms.

2. Según el formato del código, debe esperar a que se completen 9 ms del código de inicio y 4,5 ms del código de resultado antes de leer el código.

Recepción y decodificación

El receptor de infrarrojos todo en uno integra recepción y amplificación de infrarrojos. No requiere ningún componente externo para completar el proceso de recepción de infrarrojos a salida TTL compatible. Señales de nivel. Todo funciona, y el tamaño es el mismo que un triodo de plástico ordinario, adecuado para varios controles remotos infrarrojos y transmisión de datos por infrarrojos.