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  • 2017-10-10 10:37:09
    关于红外调制基础理解 (2011-10-31 20:01:33)转载▼
    标签: 杂谈 分类: 智能协议无线


           要是自己做红外遥控器的话应该怎么做?自己定义一个协议或套用现成协议,但是不管什么协议,对于红外发送部分,在发送“1”时就在红外输出口输出一定时间的38k方波(发送时间视自定义协议或现成协议格式),直到数据发送完成。对于红外接收部分,需知道遥控器的发送协议,根据遥控器协议接收,红外接收头接到38k载波时数据输出口输出高电平,没有38k信号时输出低电平,根据高低电平进行接收数据。


        这个实际就是一个简单调制的问题,如果你什么都不做,只给红外发射管加电,那它就持续不断发射38k固定的红外线信号(前提是你买的红外发射是一体化的,一般都是用一体化的红外发射和接收管),如果不是你得想办法自己产生38k的波,如果你其他什么都不做,这个波还不能叫载波,因为他什么都没有携带。当然这个波没什么实用价值,只是表明他能正常工作了,你要想传输数据,就要把你要传的数据放到这个38k波上,这就是调制,这个时候才能叫载波。


        例如你可以定义让它工作(有38k)为1,没有为0,现在的问题是要有多长的38k信号才为1,多长的没有38k才为0了?这个可以自己定义的,例如你的500Hz(周期2ms),那就表示有2ms的38k就为1,没有就为0,具体的你可以随自己的喜好和传数据的数率自己定。


        一个简单的方法就是把串口传输的数据和38k两个输入接入一个与门,输出给红外管,这样就很容易实现调制。接收端收到信号后也要判断收到的是1还是0,这个就要看你的通信协议怎么约定的。




    将500hz的脉冲信号经过38kHZ载波调制之后可以减少衰减和干扰增加传播距离。一体化接收头将信号调解成500HZ的原信号交由单片机处理,4.5ms的时间是的空闲是一体化红外接收头处理反应时间。


         具体红外测距的方法有很多种,有的是根据光敏传感器判断接收到的红外的强度来测量障碍物的距离,更多的是用专用的电路来测接收波形的相位变化来测时间差,从而知道距离,以下是网上的某个问答:


    问:最近我在做一个测距系统,我们选了红外,准备利用红外线发射后遇到障碍物所反射的光,从而测出发射和接收红外线光的时间差tr,然后求出距离S=Ct/2,式中的C为红外线光速。但是随后又想到一个问题,红外是光速,tr一定很短,单片机能反映过来吗?如果单片机测不出这个时间,那红外又怎么能测出距离呢?


    答:单片机+红外肯定不行吧
    一般短距离都使用超声。长距离或者高精度的用激光。红外又不能传很远,用起来又复杂,好像没见哪里用它来测距。


    光可以用来测距,但不是使用MCU来测,而是要利用光干涉传感器和专用电路来实现。普通测距还是用超声波较简单。


    当然行,红外的可以测距,只是不是直接测量时间,而是测量相位。国内外的很多测绘厂家都有这项技术,国内距离在100米之内,国外有在1200米的 。




    那怎么测量相位呢?哪里可以找到具体的介绍呢?


    已经说过用专用电路。


    pfjian说笑话呢吧,红外的方向性差容易衍射容易受外界干扰,别说100米,10米都不可能。
    激光测距是用迈克尔逊干涉,也可以说是测量相差。一般的精度还是可以的。


    测距原理是利用电磁波的直线传播和波速稳定的特性,通过测出两点之间的电磁波传播延迟时间进而间接测得直线距离的过程。 用于测距的电磁波一般多为微波,激光和红外线。 有脉冲,干涉,相位法三种原理。 相比之下,相位法容易实现,而且符合一般精度要求。


    红外可以测短距!


    如果用超声波贵吗?这几天谢谢各位了,在各位的帮助下,我学到了很多东西。现在我找到了夏普公司推出的红外测距传感器GP2D12可以测距离,测量范围为10-80厘米。可是目前国内暂时没有货。请问有哪位知道国内的其他型号,价格便宜的红外测距传感器呢?请告诉一下,谢谢!如果我换超声波,那超声波的价格贵吗?一般是多少钱呢?


    超声波测距传感器便宜,而且电路简单。


    十几块钱一对!测这么近的距离要注意防止自激现象!把这个问题解决就没问题了。


    超声波测距的精度很高吗?








    关于红外测距与超声波测距,在网上搜索并做了比较:


    红外线抗干扰性太差了,不是不推荐,而是不具备实用性。在12米范围内,超声波测距即使存在种种问题,但总目前已知的所有检测技术中最可靠的,这个问题我已研究了七年。但12米以上测距则要另当别论,这时您就要考虑微波了,12-20米测距,超声波与微波两者各有千秋。20米以上建议不要考虑超声波了(仅空气中,水下检测除外还得以超声波为主)。若需要精确的方向定位,这时您还要考虑一下激光。但相对于红外测距,超声波测距的成本更高。近距离采用红外测距较好,可根据感光强度来确定距离,并根据应用场合来选择相对测量或绝对测量方式,相对方式稳定可克服漂移,但对距离缓慢变化不敏感,绝对测量精确,可检测距离缓慢变化,但需要克服漂移,在工程中相对测量应用较多。


    超声波有两个缺点:
    一、速度慢。虽然是超声,但速度还是340m/s,即34cm/ 1 ms,再考虑到往返,1ms 只能测量17 cm,这对于速度稍快的车是致命的。二、耗费资源多。我用过的一个超声波模块有4个引脚去掉VCC和GND还剩下发射和接受端。发射端遇到超过10ns的高电平信号模块就会发射超声波,同时接收端输出高电平直到接受到超声波才变为低电平。这样至少需要一个timer 和 一个外部中断 才能测出距离。


    用红外好一些,速度反应快,能让单片机做出快速反应。










    红外测距的优点是便宜,易制,安全,缺点是精度低,距离近,方向性差。 激光测距的优点是精确,缺点是需要注意人体安全,且制做的难度较大,成本较高,而且光学系统需要保持干净,否则将影响测量。 超声波测距的优点是比较耐脏污,即使传感器上有尘土,只要没有堵死就可以测量,可以在较差的环境中使用,所以倒车雷达多半使用超声波,缺点是精度较低,且成本较高。




    近距离避障,红外是最合适的。如果不想用,可以考虑用碰触开关,类似动物触角的东东,接触到障碍物,就会感应。红外测距实现避障的原理是:红外测距传感器可以实时检测障碍物的距离,我们在单片机中设置一个阈值,例如20厘米,但红外测距传感器测量到物体距离低于20cm就认为有障碍物,就绕开或做其他动作。如果远于20cm,就继续前进。
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