紅外通信是目前比較常用的一種無線數據傳輸手段,其具有無汙染、信息傳輸穩定、信息安全性高以及安裝使用方便等優點,並且可以在很多場合應用,如家電產品,工業控制、娛樂設施等領域。
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的載體,通過紅外光在空中的傳播來傳遞信息,由紅外發射器和接收器實現。發射端將二進位數位訊號調製成某一頻率的脈衝序列,經電光轉換電路,驅動紅外發射管以光脈衝的形式發送到空中。接收端將接收到的光脈衝轉換成電信號,再經解調和解碼後恢復出原二進位數位訊號。
本文設計了一種基於單片機PIC18F248的主從式紅外通信系統,主要設計了紅外接口電路以及主機和從機通信軟體流程。
系統硬體電路設計
在主從式紅外通信系統中,主機及從機的紅外發射電路相同,紅外線的載波頻率都為38KHz,在同一時間內,可以是主機發射,從機接收;或者從機發射,主機接收。
1 紅外發射電路設計
紅外發射器電路主要由單片機,驅動管Q1和Q2、紅外發射管D1等組成,電路如下:
紅外發射器工作原理為:單片機通過I/O埠控制整個發射過程。其中,紅外載波信號採用頻率為38KHz的方波,由PIC18F248的*模塊的PWM功能實現,並由*1埠傳輸到三極體T2的基極。待發送到數據由單片機的TX埠以串行方式送出並驅動三極體Q1,當TX為「0」時使Q1管導通,通過Q2管採用脈寬調製(PWM)方式調製成38KHz的載波信號,並由紅外發射管D1以光脈衝的形式向外發送。當TX為「1」時使Q1管截止,Q2管也截止,連接Q1和Q2的兩個上拉電阻R1和R3把三極體的基極拉成高電平,分別保證兩個三極體可靠截止,紅外發射管D1不發射紅外光。