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由于我们的红外调制信号是半双工的,而且同时空间只能允许一个信号源,所以我们红外的基带信号不适合在I2C或者SPI通信协议中进行的,我们前边提到过UART虽然是2条线,但是通信的时候,实际上一条线即可,所以红外可以在UART中进行通信。当然,这个通信也不是没有限制的,比如在HS0038B的数据手册中标明,要想让HS0038B识别到38K的红外信号,那么这个38K的载波要大于10个周期,这就限定了我们红外通信的基带信号的比特率不能高于3800,那如果把串口输出的信号直接用38K调制的话,波特率也就不能高于3800。当然还有很多其他基带协议可以利用红外来调制,下面我们介绍一种遥控器常用的红外通信协议——NEC协议。
一般红外线接收头有VCC电源正极、GND电源负极、OUT输出端三个引脚。包装通常包括铁皮屏蔽和环氧树脂塑料包装,但形状不同,包括芯片、插件、鼻梁、草帽、圆柱体、半球等。不同制造商的接收头引脚顺序和外壳形状不同。
信号的调制与解调红外遥控信号是一连串的二进制脉冲码。为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰,通常都是先将其调制在特定的载波频率上,然后再经红外发光二管发射出去,红外线接收装置则会滤除其他杂波只接收该特定频率的信号并将其还原成二进制脉冲码,也就是解调。下是红外线发射与接收的示意。1中没有信号发出的状态称为空号或0状态,按一定频率以脉冲方式发出信号的状态称为传号或1状态。在消费类电子产品的红外遥控系统中,红外信号的载波频率通常为30kHz--OkHz,标准的频率有30kHz33kHz36KHz、36.7kHz、38kHz、40kHz和56kHz,此范围内的其他频率也能被识别。
调制:就是用待传送信号去控制某个高频信号的幅度、相位、频率等参量变化的过程,即用一个信号去装载另一个信号。比如我们的红外遥控信号要发送的时候,先经过38K调制。 原始信号就是我们要发送的一个数据“0”位或者一位数据“1”位,而所谓38K载波就是频率为38K的方波信号,调制后信号就是我们发射出去的波形。我们使用原始信号来控制38K载波,当信号是数据“0”的时候,38K载波毫无保留的发送出去,当信号是数据“1”的时候,不发送载波信号。
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