摘要：红外线遥控是指利用红外光波（又称红外线）来传送控制指令的遥控，主要论述红外线遥控开关的设计思路和电路设计原理分析，此红外线遥控开关电路是利用红外线和脉冲电路中多谐振荡器和双稳态触发器在生活中的应用来进行设计的。

　　关键词：红外遥控开关；发射器；接收器

　　中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）0120049-01

　　0 引言

　　红外光波也是一种电磁波。在光波波谱中，光波的波长范围为0，01μm～1000μm。波长范围为0.76μm～1.5μm的红外光，称为近红外光。红外线遥控就是利用近红外光来传送控制指令的。这是因为目前红外发射管（红外发光二极管）与红外接收管的发光与受光峰值波长一般为0，88μm～0.94μm，落在近红外光波段内，而且二者的光谱恰好重合，能够很好地匹配，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。由于红外线为不可见光，因此对环境影响小。由于红外光波的波长远小于无线电波的波长，更适合应用在需要短距离无线通讯的场合，进行点对点的直线数据传输。所以红外线遥控不会干扰其它家用电器，也不会影响邻近的无线电设备。红外线遥控不能穿过遮挡物去控制被控对象。所以红外线遥控大多应用在家用电器设备上（比如，电视机、DVD、空调、组合音响等）和安全保卫装置上（比如，红外线报警设备等）。

　　1 总体设计方案

　　1.1 设计思路

　　红外遥控开关是利用红外技术实现两点间的近距离通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。

　　1）发射器电路由3V电源供电。低频信号、40KHZ的载波形成皆用多谐振荡器实现，具有较高的稳定性，这部分电路用到了多谐振荡器电路。

　　2）接收器电路由12V电源供电。用双稳态电路对继电器进行控制，利用继电器的开关对负载实现控制。

　　1.2 总体设计框图

　　红外遥控开关的总体设计框图如图1所示。

　　2 设计原理分析

　　2.1 发射器电路的设计

　　如图2所示，红外遥控开关发射器的电路主要由定时器555构成的多谐振荡器电路和红外发光二极管组成。当按下按钮K时，电源接通，电路工作，此时，电路具有两种可能的工作状态（Q1导通，或Q1截止），但这两种状态都是暂稳态，通过电容c2的反向充电，使Q1的基极电压不断变化，促使电路自动翻转，电路每翻转一次，输出信号发生一次跳变，使得输出信号为矩形波，经红外发射管LED调制以不可见光的红外光波发射出去。

　　2.2 接收器电路的设计

　　由图3可知，红外遥控开关接收器电路是一个典型的双稳态触发电路的应用，电路主要由三极管Q2、Q3构成的双稳态触发电路。由电路分析可知，R2、R4由5V电源接入Q3的基极。而Q2的基极直接接在Q3的集电极。（备注：由于R3、R5与电容C3、C4相并并由二极管D2、D3分别接入Q2、Q3的基极，由于电容隔直通交视为断路）。电源上电时，Q3的基极由于R2、R4电阻的分压大于Q3的基极导通电压，所以Q3在上电时基极导通而饱和，继电器吸合。由于继电器吸合，Q2的基极电压由于Q3的饱和导通而被拉低，由此形成Q2截止、Q3饱和导通的暂稳态。

　　当红外接收管接收到的红外发射管的调制信号（为一定频率的方波）时，经过电容C3、C4变成一组尖脉冲（由于电容阻值非常小，所以充放电很快，所以波形近似为一组尖脉冲）；再经过二极管的隔离变成只有低电平的脉冲波形，这组低脉冲波形送至D2、D3处，负脉冲来了以后，截止的三极管Q2没反应，而导通的三极管Q3由于二极管D3的导通而基极电压被拉低三级管截止，Q3集电极电压升高，同时拉高Q2三极管的基极电压，使其由截止变导通，构成另一种稳态。

　　3 结论

　　本文设计的红外遥控开关，遥控距离可以达到5米，抗干扰能力强，电路简单易懂，所用器件都是国内常见器件，价格也较便宜。红外遥控开关是常用的、典型的通信电子产品，可以作为通信技术专业《通信电子电路分析与制作》的一个典型工作任务。

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