红外发射与接收测试报告

LLZ

一、红外线原理

红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用，了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统，也并非难事。

    1.红外线的特点

    人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次（从长到短）为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如图1所示。

    由图可见，红光的波长范围为0.62μm～0.76μm，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

     红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。

2.红外线发射和接收

      人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光，如图2所示。

      常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5mm发光二极管相同，只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

      接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。

它的工作原理：

其实就是一个NB的红外光敏电阻

在红外照射下处于超低阻值状态分到的电压超级小

当红外光断开以后处于高阻状态有接近6K那么大，完全避光可能还不止，在电路中分到的电压就很大了，一般分到4V以上不成问题。

红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。 

     图3是常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。

      红外接收头的主要参数如下：

      工作电压：4.8～5.3V

      工作电流：1.7～2.7mA

      接收频率：38kHz

      峰值波长：980nm

      静态输出：高电平

      输出低电平：≤0.4V

      输出高电平：接近工作电压

二、实验电路图

三、实验数据

首先少少解释一下各个器件的作用.

VCC GND 忽略 

100欧姆电阻：分压，起到保护红外发光二极管的作用

200K Ohm电阻：调节灵敏度（最好加到700K以上）

470K可变电阻：调节最大工作电压

（时间关系电路图元件型号有少少错误，一切均以实物为主）

测试数据1（近距离直接测量）

两个红外线头的距离约为一个16引脚芯片的长度

基本上算同一直线

接收管输出低电平时最大电压：200mV

                   平均值：13.7mV——16.0mV(这电压在那里跳，不关我事)

接收管输出高电平时最大电压：4.20V

                    平均值：3.90V（这个数据和光照有关系，连开个窗帘都对它有影响）

测试数据2（把发射头拿掉）

基本上是纯高电平输出，也就是说太阳光影响很少了啦

最近我把发射模块制作成可以移动的不过效果不好，估计功率不够，由此看来实验箱的电源真是超级强大啊