學(xué)技術(shù) | Everlight 億光 紅外接收器(Infrared Receiver Module; IRM)應(yīng)用手冊

一、簡介：

在地球上充滿了各種波長的電磁波，所謂的可見(色)光就是人眼可見的電磁波譜，其波長為 380~770nm，為了避免遙控器發(fā)射的光造成人眼不適及減少一般人造光源干擾，故選用人眼不可見的紅外線(Infrared)波長，目前業(yè)界遙控器發(fā)射頭幾乎都選用 940nm 波長。

紅外線遙控器的應(yīng)用也是一種無線訊號傳輸，跟大部分的無線傳輸技術(shù)一樣，為了避免環(huán)境中同波長電磁波的干擾，故會在其傳輸訊號上加上如圖二所示的載波(carrierfrequency)，在遙控應(yīng)用的載波范圍為 30~60kHz，而 38kHz 為最常見的載波頻率。

二、使用說明：

一般紅外遙控系統(tǒng)除了載波外，還有通訊協(xié)定(IR protocol)，不同的 IRM 能支援的協(xié)定均不相同；在選用 IRM 前，請先參考規(guī)格書中如表一的支援協(xié)定列表是否支援，另須注意協(xié)定的載波頻率和 IRM 型號是否匹配(億光 IRM 產(chǎn)品不同頻率但相同晶片的 IRM 型號會共用規(guī)格書)。IRM 載波頻率在出廠時就會燒定，若選擇 38kHz 中心頻率的 IRM，也可接收 36kHz或 40KHz 的紅外通訊協(xié)定，但接收距離會較 38kHz 載波頻率的協(xié)定短，故選擇正確中心頻率的 IRM 才能得到最佳接收距離，各型號 IRM 能選擇的中心頻率請參考規(guī)格書中如圖三、支援載波頻率及相對靈敏度。

1.) 有支援的紅外協(xié)定都可支援長按(repeat)操作。

2.) Continuous Code 一般指的是 Pause time 小于 10ms 的連續(xù)發(fā)射訊號。

一般的 IRM 是無法一直連續(xù)的接收載波訊號，除了圖二定義的休息時間較短的 gap time(通常1ms 以下)，每經(jīng)過一組完整數(shù)據(jù)(Data)還需有休息時間較長的 Pause time(10ms 以上)，故若使用的紅外協(xié)定沒有列在規(guī)格書的表中或有特殊考量需使用自訂的協(xié)定，須注意如底下規(guī)格書所列的最小需求(每個型號不同，需看相對應(yīng)型號的規(guī)格書)。

三、其他補充說明：

紅外發(fā)射及接收如圖四是反向的，當 IR LED 無發(fā)射時，IRM 接收頭波形為高電位(High)；當 IRLED 發(fā)射載波時，IRM 接收頭波形為無載波的低電位 Low。而 IR LED 發(fā)射時間跟 IRM 訊號輸出時間會有延遲且并不相等，即 Tburst≠Tpw，而 Tpw 會隨著距離變化，此現(xiàn)象稱為”波寬變異”。每種型號的變化趨勢不同，在規(guī)格書中可找到如圖五的標準品的波寬變異及距離變化圖，當 Tburst 及Tpw 差異大于規(guī)格值，當下距離即為可接收距離。

億光波寬變異測試訊號如下圖六，接收距離的判定為波寬變異大于規(guī)格時的距離，規(guī)格如圖七。但因各遙控協(xié)定的發(fā)射規(guī)格不同，在設(shè)計遙控解碼誤差范圍時，請參考使用的 IRM 波寬變異趨勢，此會影響遙控接收距離的遠近。

IRM 的接收會受到 Wifi、陽光及其他含有紅外成分的光源干擾使接收距離縮短甚至無法接收，故在設(shè)計時請儘量遠離干擾源或是增加屏蔽阻隔干擾源。