抗干扰多通道红外遥控器电路设计

栗红霞，李向杰

(1.黄河科技学院，河南郑州450063;2.河南省豫北水利勘测设计院，河南安阳455000)

0 引言

随着电子技术的迅速发展，红外遥控技术渗透到国民经济各个部门及人们的日常生活中，广泛应用于工业自动化、信息通信及安全防范、环境监测、家用电器等诸多方面。越来越多的家用电器和设备都开始使用遥控技术，比如电视机、空调、电风扇、窗帘等，可以说遥控技术的使用已经成为一种趋势，本文介绍的红外遥控电路可广泛应用于人们日常生活中各种家电的控制，方便人们的生活。

1 电路工作原理

本设计主要用红外编码器BA5101、红外译码器BA5201及红外接收集成电路等芯片组成。该红外遥控器发射接收原理框图如图1所示。

按键开关相当于遥控器中的按键，编码电路的任务是将按键1～按键8所发出的信号进行转换编码。本文使用红外编码器BA5101来完成编码电路设计。红外调制信号发射是将编码电路产生的38 kHz调制信号经放大器放大后，以红外线形式发送出去。红外接收端主要接收红外发射信号，本文采用SFH506-38集成电路，可直接将信号输出到译码电路进行解码。译码电路将解调整形后的输出信号进行译码解码、即将加载有控制指令的信号解码后传入相应的输出端，完成不同通道的通或断状态的控制，译码集成电路采用与发射端编码集成电路相对应配套的集成芯片BA5201。

图1 电路原理框图

2 多通道红外发射电路设计

多通道红外发射电路原理图如图2所示。

红外发射电路的核心部件是红外编码集成芯片BA5101。红外发射编码集成芯片采用14脚双列直插式封装，典型工作电压值为3 V，静态电流为3 μA。芯片内部包含编码、振荡、分频、调制、放大等单元电路。BA5101的8个输入端I1～I8外接按键开关，平时由于它们内部有下拉电阻，因而处于低电平状态;当按动S1～S8中某一按键时，I1～I8相应端为高电平。芯片外接455 kHz晶振，经片内12分频后产生38 kHz(红外线频率)载波频率即455 kHz÷12=37.9 kHz，约为38 kHz，BA5101的 12脚、13脚外接晶振 JT1(455 kHz)与阻容元件 R1构成振荡电路，产生约38 kHz的载波信号，经遥控编码调制后由OP(10引脚)端送出，通过晶体管T1、T2放大电路驱动红外发光二极管发出红外线。

图2 红外发射电路原理图

3 多通道红外接收电路设计

多通道红外接收电路原理图如图3所示。

图3 多通道红外接收电路原理图

IC(SFH506-38)为一体化红外线接收头，是将红外光电二极管、前置放大器、解调器和整形电路等集成在同一基片上的功能模块。该模块具有体积小、重量轻、抗干扰性能好、接收视觉宽、无外部元件等特点，因此性价比高。由于体积小巧、耗电省、稳定性好，它可取代常用的电视、音响及空调等电器的红外遥控接收、放大解调电路。SFH506-38红外线专用接收集成芯片的主要参数:工作电压典型值为5 V，静态电流为0.5 mA，红外接收距离最小值为10 m，最大值为35 m，接收载波频率为38 kHz。

BA5201红外接收译码电路，采用双列16引脚封装，由5 V直流电源提供供电。它的8引脚接电源正极，1引脚接地;4、7引脚接空;2引脚和3引脚接外界晶振提供时钟信号;9～16引脚为输出端，输出电流大于1 mA，输出漏电流大于0.5 mA，输出脉冲宽度为62.5 ms(典型值)。

当SFH506-38的光照面接收到载波频率为38 kHz的红外光脉冲信号时，其内部的PIN型光电二极管将红外光信号转换成相应的电信号，然后经模块内部放大、限幅、带通滤波、频率解调和整形后输出，其输出端3脚由高电平转为低电平。这时外接PNP型三极管 VT3(9012)饱和导通，其集电极输出高电平脉冲信号，该信号加至译码控制器 IC3(BA5201)的6脚，经 IC译码后到OP1～OP8(分别对应于图中9～16脚)，输出端便可输出一个正脉冲。由于BA5201输出端高电平时间为62.5 ms，无法直接控制外设备工作，所以在接收端增加一个D触发器，当第一个高电平信号输出后会使D触发器输出高电平，这样三极管VT2导通，继电器闭合，可以驱动外设备工作;若该BA5201输出端再输出一个高电平，D触发器状态发生翻转，由高电平变为低电平，三极管VT2截止，继电器断开，外设备停止工作，这样可以实现一个按键控制一个通道来驱动外设备工作与否的功能。

4 结论

由于BA5201有8个输出端，所以本文可以实现用8个不同的按键控制8路设备的工作情况。电路设计简单实用，可广泛应用于日常的家电控制，也可以应用于不同设备的远距离控制。该红外遥控控制电路反应速度快、可靠性高，具有良好的市场前景。

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