智能家居中红外遥控模块的设计方案

日期：2022/09/24　　点击：197 次

　　智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术 ,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起 ,通过统筹管理 ,让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比 ,智能家居不仅具有传统的居住功能 ,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具 ,提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式 ,帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性、舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。

　出门在外，您可以通过电话、电脑来远程遥控您的家居各智能系统，例如在回家的路上或下班前提前打开家中的空调和热水器；到家开门时，借助门磁或红外接收头，系统会自动打开过道灯，同时打开电子门锁，安防撤防，开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来；回到家里，使用遥控器您可以方便地控制房间内各种电器设备，可以通过智能化照明系统选择预设的灯光场景，读书时营造书房舒适的安静；卧室里营造浪漫的灯光氛围……这一切，您都可以在家里从容操作，一个控制器可以遥控家里的一切，比如拉窗帘，调整窗帘、灯光、音响的状态，给浴池放水并自动加热调节水温；在公司上班时，家里的情况还可以显示在办公室的电脑或手机上，随时查看；门口机具有拍照功能，家中无人时若有来访者，系统会拍下照片供您回来查看，室内安装有网络视频摄像头，可以在互联网上查看室内的情景并进行控制。

　　随着人们生活水平的提高和电子技术的发展，家居智能化已经开始走进了我们日常的生活。人们已经不满足于按键式的手动开关来控制灯具，从而开发出了智能化水平更高的专业照明控制的遥控系统，其成本低，质量高，应用灵活方便。而由于具有体积小、功耗低、功能强、成本低的特点，红外线遥控已经是目前应用最广泛的一种通信和遥控手段。

　1 红外线遥控基本原理

　红外线遥控就是利用红外线（又称红外光）来传递控制信号，实现对控制对象的远距离控制。具体来讲，就是由发射器发出红外线指令信号，由接收器接收下来并对信号进行处理并识别，再通过相应的控制芯片，最后根据接收到的不同信号实现对控制对象的各种功能的远距离控制。红外线发射器由指令按键、信号产生电路、频率调制电路、驱动电路及红外线发射器件组成，如图1 所示。当指令键按下时，指令信号产生电路便产生所需要的控制指令信号。这里的控制指令信号是以某些不同的特征来区分的。常用的区分指令信号的特征是频率特征和码组特征，即用不同的频率或不同的编码的电信代号代表不同的指令。这些不同的指令信号经过频率调制，最后由驱动电路驱动红外线发射器件，发出红外线遥控指令信号。

　1）. 红外接收器件介绍。

一般的红外接收头主要由集成电路外加阻容元件，红外线接收管及滤波光片等组成，电路设计相对繁琐，在实际应用中不方便。而红外遥控接收头SM0038 集红外接收管，前置放大解调等于一体，无外部电路，体积小，密封性好，灵敏度高，应用简单，用小功率红外发射管发射信号接收距离达35 米，并且价格低廉。它仅有三条管脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，其工作电压在5V 左右，接收频率为38kHz,它的主要功能包括放大，选频，解调几大部分，要求输入信号需是已经被调制的信号。从而使电路达到最简化，灵敏度和抗干扰性都非常好，是一个接收红外信号的理想装置。

　4 结论

本论文最大的难点是如何实现红外信号的发射与接收，为了减少电路的繁琐，我使用单片机来实现软件编码解码，大大提高了电路的灵活性，降低了成本，仅仅使用一个键就能实现对一个灯具的开关和亮度调节，若是把一个按键开关改设成一个矩阵键盘，就可以实现对整个家里的灯具的开关和亮度控制，实用性很强。

上一篇：智能红外遥控开关原理及设计

下一篇：如何替换损坏的红外线接收头