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      1. 智慧家庭遙控電路中億光紅外發射管應用

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        • 智慧家庭是智慧城市的最小單元,是以家庭為載體,以家庭成員之間的親情為紐帶,利用物聯網、云計算、移動互聯網和大數據等新一代信息技術,實現健康、低碳、智能、舒適、安全和充滿關愛的家庭生活方式。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統的居住功能,提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間,還由原來的被動靜止結構轉變為具有能動智慧的工具 ,提供全方位的信息交互功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優化人們的生活方式 ,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性、舒適性,甚至合理控制各種能源的使用。

            紅外發射電路模塊

            在本系統設計中,單片機發出的信號如何被億光紅外發射管識別,億光紅外發射管能否正常發射紅外信號是發射電路要解決的關鍵問題。要發射紅外信號,必須要有紅外發射器件。億光紅外發光二極管是一種能產生紅外光的發光二極管,目前大量使用的紅外發光二極管發出的紅外線波長為 940nm 左右,外形與普通發光二極管相同,只是顏色不同。常見的紅外發射二極管有黑色,透明色,它與普通發光二極管的最大區別在于所發出的光為不可見光,而普通發光二極管發出的是各種顏色的可見光。

            通常,億光紅外發光二極管分為兩種結構形式:

            第一種是:遙控發射型紅外發光二極管(即最常用的手持遙控器所用的紅外發射二極管);

            第二種是:近距離發射型紅外發光二極管,這種二極管把紅外光的發射與接收共集為一體。由于本設計實現的是家居遙控,因此采用第一種即可。

            紅外接收電路模塊

            一般的億光紅外接收頭主要由集成電路外加阻容元件,紅外線接收管及濾波光片等組成,電路設計相對繁瑣,在實際應用中不方便。而億光紅外遙控接收頭 IR333-A 集紅外接收管,前置放大解調等于一體,無外部電路,體積小,密封性好,靈敏度高,應用簡單,并且價格低廉。它僅有三條管腳,分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端,其工作電壓在5V 左右,接收頻率為38kHz,它的主要功能包括放大,選頻,解調幾大部分,要求輸入信號需是已經被調制的信號。從而使電路達到最簡化,靈敏度和抗干擾性都非常好,是一個接收紅外信號的理想裝置。如圖1 所示:

          億光IR333C-A發射管是一個高強度的二極管,是透明膠體封裝的直插發射管,主要應用在遙控器上,是一個遙控器發射管。

          以下是遙控發射管億光IR333C-A的詳細參數:

           

          絕對最大額定值(TA =25℃)

          參數

          符號

           

          等級

           

          單位

           

          連續正向電流

          If

          100

          mA

          峰值正向電流

          Ifp

          1.0

          A

          反向電壓

          Vr

          5

          V

          工作溫度

          Topr

          -40 —+85

          °c

          儲藏溫度

          Tstg

          -40 —+85

          °c

          焊接溫度

          Tsol

          260

          c

          功耗

          Pd

          150

          mW

           

          注:* 1IFP條件 - 脈沖寬度100 // s和職務^ 1%。

          電路接收及調光電路設計

           

            接收電路和調光電路的實現均是通過繼電器實現的,給每一個繼電器串聯一個電阻,構成一個回路,本電路將四個繼電器回路并聯,連接在P0 口上,當四個繼電器均閉合時,燈最亮,當三個繼電器工作時,燈較亮,當兩個繼電器工作時燈次亮,當一個繼電器工作時,燈最暗,當四個繼電器都不工作時,燈泡處于關閉狀態。接收電路圖如圖2 所示:

            光信光電工程點評分析:

           

            本設計最大的難點是如何實現紅外信號的發射與接收,為了減少電路的繁瑣,在信號的處理接收之后對不同信號的程序處理,通過軟件編程實現對燈泡的開關和亮度調節。通過遙控技術和單片機的相互結合設計在智能家居應用的燈光控制系統,基于單片機的控制系統,用遙控的方式對系統燈光進行控制。

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