Диаграмма инновации инфракрасного дистанционного управления

Инфракрасная технология дистанционного управления использует инфракрасные световые волны в качестве среды для передачи данных. Она преобразует управляющие сигналы в инфракрасные световые сигналы через инфракрасный передатчик, которые затем принимаются и демодулируются инфракрасным приемником, что позволяет дистанционно управлять устройствами.

Проектирование инфракрасного дистанционного передатчика

Принципы проектирования

Инфракрасный дистанционный передатчик состоит из инфракрасного излучающего диода, кодирующей схемы, модуляционной схемы и схемы питания. Кодирующая схема преобразует управляющие сигналы в закодированные импульсные последовательности, модуляционная схема модулирует эти последовательности на инфракрасные световые волны, а инфракрасный излучающий диод передает инфракрасные световые сигналы.

Выбор аппаратного обеспечения

- Инфракрасный излучающий диод: выберите инфракрасный излучающий диод с высокой мощностью излучения, узким углом луча и долгим сроком службы для обеспечения дальнего сигнала передачи.

- Кодирующая схема: используйте микроконтроллер (например, однокристальный микрокомпьютер) в качестве ядра кодирующей схемы для реализации кодирования управляющих сигналов с помощью программного обеспечения.

- Модуляционная схема: выберите подходящий метод модуляции (например, широтно-импульсную модуляцию, PWM) и частоту для модуляции закодированных импульсных последовательностей на инфракрасные световые волны.

- Схема питания: спроектируйте стабильную схему питания для обеспечения надежного рабочего напряжения для инфракрасного передатчика.

Проектирование схем

- Проектирование кодирующей схемы: создайте протокол кодирования в соответствии с потребностями приложения, например, протокол NEC. Напишите программу кодирования на микроконтроллере для преобразования управляющих сигналов в импульсные последовательности.

- Проектирование модуляционной схемы: модулируйте закодированные импульсные последовательности на инфракрасные световые волны, используя модуляцию PWM, регулируя рабочий цикл сигнала PWM для управления интенсивностью инфракрасных световых волн. Спроектируйте фильтрующие схемы для устранения высокочастотного шума.

- Проектирование схемы питания: создайте стабильную схему питания, используя линейные регуляторы или импульсные регуляторы, чтобы обеспечить стабильную работу инфракрасного передатчика.

Программирование

Напишите программы для микроконтроллера для кодирования, модуляции и управления питанием. Оптимизируйте структуру кода, улучшите эффективность выполнения и уменьшите потребление энергии для реализации функциональности инфракрасного передатчика.

Проектирование инфракрасного приемника

Принципы проектирования

Инфракрасный приемник состоит из инфракрасного приемного диода, демодуляционной схемы, декодирующей схемы и схемы питания. Инфракрасный приемный диод принимает инфракрасные световые сигналы и преобразует их в электрические сигналы. Демодуляционная схема демодулирует эти сигналы обратно в закодированные импульсные последовательности, а декодирующая схема декодирует эти последовательности в управляющие сигналы. Схема питания обеспечивает стабильное рабочее напряжение для приемника, обеспечивая его правильную работу.

Выбор аппаратного обеспечения

- Инфракрасный приемный диод: выберите инфракрасный приемный диод с высокой чувствительностью, широким спектральным диапазоном отклика и высокой скоростью отклика для обеспечения точного приема инфракрасных световых сигналов.

- Демодуляционная схема: выберите подходящий метод демодуляции (например, демодуляцию PWM) и частоту для точной демодуляции закодированных импульсных последовательностей.

- Декодирующая схема: используйте микроконтроллер в качестве ядра декодирующей схемы для реализации декодирования закодированных импульсных последовательностей с помощью программного обеспечения.

- Схема питания: спроектируйте стабильную схему питания для обеспечения надежного рабочего напряжения для приемника.

Проектирование схем

- Проектирование демодуляционной схемы: демодуляционная схема должна включать фильтрующие и усиливающие схемы для улучшения отношения сигнал/шум и чувствительности, демодулируя электрические сигналы, выходящие от приемного диода, в закодированные импульсные последовательности.

- Проектирование декодирующей схемы: напишите программу декодирования в соответствии с протоколом кодирования для декодирования импульсных последовательностей, выходящих из демодуляционной схемы, в управляющие сигналы.

- Проектирование схемы питания: используйте те же чипы управления питанием и схемные решения, что и для передатчика, для обеспечения стабильного напряжения для приемника.

Программирование

Напишите программы для демодуляции, декодирования и управления питанием. Оптимизируйте структуру кода, улучшите эффективность выполнения и уменьшите потребление энергии для реализации функциональности инфракрасного приемника.

Тестирование и оптимизация

После завершения проектирования инфракрасного передатчика и приемника проведите тестирование и оптимизацию. Проверьте, соответствуют ли функции проектным требованиям через практические испытания и внесите соответствующие оптимизации и улучшения на основе результатов испытаний.

Заключение

С быстрым развитием автомобильной электроники инфракрасная технология дистанционного управления широко используется в автомобильной сфере благодаря своей простоте, надежности и низкой стоимости. Инфракрасная технология дистанционного управления позволяет пользователям дистанционно управлять автомобильными функциями, такими как подъем окон и запирание дверей, с помощью ручного дистанционного управления. В этой статье представлено, как реализовать проектирование инфракрасных передатчиков и приемников в автомобилях, включая принципы проектирования, выбор аппаратного обеспечения, проектирование схем, программирование и тестирование с оптимизацией.