紅外線遙控發(fā)射器的原理及應用

1. 概述
　　BL9148是一種CMOS大規(guī)模集成電路，它利用紅外線進行發(fā)射，從而能遠距離控制，是目前市場上廣泛應用的典型發(fā)射芯片。
　　BL9148能與接收芯片BL9149聯(lián)合使用，可完成10個控制功能；如果與另一種接收芯片BL9150聯(lián)合使用，則能完成18種功能控制。在實際應用中，該芯片能發(fā)射75個指令，其中63個是連續(xù)指令，利用它可組成多鍵操作；另外12個是單發(fā)指令，利用它可組成單鍵操作。
2. 芯片簡介
2.1 引腳圖和引腳功能
　　 BL9148引腳圖如圖1所示。
　　BL9148引腳功能如表1所列。

2.2 推薦參數(shù)
　　●電源電壓：3.0V
　　●工作電流：1.0mA(max)
　　●靜態(tài)電流：10μA(max)
　　●振蕩頻率：455kHz
　　●振蕩器反饋電阻:500kΩ
　　使用芯片時，要求使用推薦參數(shù)，否則易損壞或使芯片性能遭到破壞。

3. 工作原理
　　BL9148內部功能結構圖如圖2所示。從圖中看出，它由多種電路和模塊組成，現(xiàn)將主要功能說明如下：
3.1 發(fā)送指令
　　該芯片的發(fā)送指令由12位碼組成，如表2所列。其中C₁～C₃是用戶碼，可用來確定不同的模式。C₁和C₂組合，可與接收電路芯片BL9148/BL9150相匹配，C₂和C₃組合，可與接收芯BL9148/BL9149相匹配。上述每種組合均有三種狀態(tài)：00、01和11，其中00狀態(tài)不用。
　　用戶碼設定是以列線內接入二極管為界線，當T₁～T₃與CODE之間分別接入二極管時，用戶碼(C₁～C₃)為“1”；當T₁～T₃引腳不接二極管時，用戶碼為“0”。如果該芯片與BL9150相結合，則C₃引腳必須接入二極管；如果該芯片與BL9149相結合，則C₂必須接二極管，H、S₁和S₂是代表連續(xù)發(fā)送或單次發(fā)送的碼，且分別與T₁、T₂和T₃列的鍵對應。D₄～D₆是發(fā)送的數(shù)據(jù)碼(也是鍵輸入碼)
　　鍵與碼的關系如表3所列。
3.2 發(fā)送波形
　　a. “0”與“1”碼的識別
　　當正脈沖的占空比為1/4時，脈沖的碼位為“0”；當正脈沖的占空比為3/4時，脈沖的碼位為“1”?！?”與“1”碼位識別的波形圖如圖3所示。
　　b. 載波信號
　　無論是“0”還是“1”碼位的脈沖，它們均要被發(fā)送。發(fā)送時，正脈沖是被調制在38kHz的載波上，而載波的占空比為1/3，這樣有利于減少電路中的功耗。發(fā)送波形如圖4所示。

　　c.發(fā)送的基本波形
　　每個發(fā)送碼的周期均按C₁、C₂、C₃、H、S₁、S₃、D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆的次序串行發(fā)送，總長度為48a,其中a等于每個碼周期的1/4，即a=(1/f_osc)×192秒。基本波形如圖5所示。
   d. 單發(fā)和連續(xù)信號
　　當按下單發(fā)鍵時，輸出碼只發(fā)送兩個周期，當按下連續(xù)鍵時，輸出碼將連續(xù)發(fā)送。每兩組信號之間停頓時間為208a。發(fā)送波形如圖6所示。

 
　　BL9148是一種性能較好的大規(guī)模集成芯片，功能強，應用電路多，這里主要介紹以BL9148設計紅外線遙控器的典型應用電路。
　　由BL9148和少量外圍元件組成的紅外遙控發(fā)射電路如圖7所示。圖中3V電源電壓一方面為芯片提供推薦工作電壓并加到引腳16，另一方面作為信號輸出指示復合管的工作電壓。為了使振蕩頻率為455kHz，特采用外接晶振CSB455E，并外接兩個電容100pF旁路到地。圖7中三列T₁、T₂、T₃和CODE分別接一個二極管，目的是為了使用戶碼(C₁、C₂、C₃)為“1”。

4. 應用電路