「基礎分享」遙控基礎-了解協(xié)議和調制

我正在開(kāi)始一個(gè)（長(cháng)）系列的紅外遙控理論和電路系列即將到來(lái)的項目，我準備。確切地說(shuō)，當我第一次寫(xiě)這篇文章的時(shí)候曼徹斯特和差分曼徹斯****以及脈沖位置調制和差分PPM理論頁(yè)。我打算用我提供的一些發(fā)光二極管Alan Parekh的商店. 艾倫給了我這些5毫米紅外發(fā)光二極管作為遠程紅外斷束探測器電路，但我真誠地沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)從事一個(gè)有趣的項目與紅外發(fā)光二極管。希望我準備的那個(gè)人能報答所有的等待。
但首先，一些理論問(wèn)題。我將解釋一些基本的和廣泛使用的紅外協(xié)議，包括菲利普斯RC5/6和索尼SIRC協(xié)議。但首先，有一些非常重要的事情需要解釋。許多人傾向于混淆協(xié)議和調制。我第一次寫(xiě)這篇文章是作為RC5協(xié)議的一部分，但是由于篇幅太長(cháng)，我決定單獨寫(xiě)一頁(yè)。
協(xié)議與調制的區別

理解調制和協(xié)議之間的區別是很重要的。換言之，調制是一種方法，即信號由****機****，以便接收機將其識別為有效信號。另一方面，協(xié)議是將要發(fā)送的數據進(jìn)行排列并發(fā)送到接收器的方法，接收器和****必須具有相同的調制解調方法，并且必須具有相同的協(xié)議編碼和解碼方法。
這是一個(gè)日常的例子。人們所說(shuō)的不同語(yǔ)言，是你會(huì )發(fā)現的最復雜的協(xié)議之一。說(shuō)同一種語(yǔ)言的人有一種共同的編碼和造詞方法，也有一種解碼這些聲音和理解這些詞的共同方法。人們可以學(xué)習不同的協(xié)議（希臘語(yǔ)、英語(yǔ)、漢語(yǔ)……）并與其他人交流。為了成功地進(jìn)行通信，發(fā)送者（說(shuō)話(huà)的人）和接收者（聽(tīng)到的人）必須知道相同的協(xié)議（語(yǔ)言）。
至于調制：假設兩個(gè)人擁有相同的協(xié)議（語(yǔ)言）。其中一個(gè)正要說(shuō)話(huà)，于是他想到“你好”。。。他知道協(xié)議，他知道必須傳輸什么，但是必須有一種方法來(lái)將這種思想調制成可以通過(guò)空氣傳輸的東西。這是用他的聲帶完成的。他的大腦將向聲帶發(fā)送電信號，聲帶將他的思想調制成空氣振動(dòng)，能夠在空氣中傳播。當這些被調制的振動(dòng)到達另一個(gè)人（接收器）的耳朵里時(shí)，它們將被解調成電信號，他的大腦將把它解碼成“你好”。。。
讓我們給植物澆水-一個(gè)簡(jiǎn)單的紅外遙控系統

傳輸協(xié)議定義
現在我們來(lái)看一個(gè)典型的例子。假設我們有一個(gè)控制4個(gè)灌溉閥的裝置，這個(gè)裝置是由一個(gè)紅外遙控器控制的。傳輸協(xié)議（我們可以稱(chēng)之為VESTRAPROFOE，在我們的例子中，非常簡(jiǎn)單的轉換協(xié)議）有4位。第一位是喚醒接收器微控制器的起始位。下一位是命令。以下是可能的命令：
zero-關(guān)閉閥門(mén)
one-打開(kāi)閥門(mén)
接下來(lái)的2位是閥門(mén)地址：
00-閥門(mén)1
01-閥門(mén)2
ten-閥門(mén)3
eleven-閥門(mén)#4
如果操作員想打開(kāi)第二個(gè)閥門(mén)（#2），則按適當的鍵，變送器將發(fā)送以下信號：
1 - 1 - 0 - 1
從左到右的讀數，第一位是起始位，第二位告訴接收器必須打開(kāi)閥門(mén)，最后2位表示該閥門(mén)是閥門(mén)2
這個(gè)協(xié)議非常簡(jiǎn)單。通常，帶有遙控器的消費品有更復雜更復雜的協(xié)議，但這并不意味著(zhù)這樣簡(jiǎn)單的協(xié)議就行不通了。
定義傳輸調制
既然我們知道了什么是必須傳輸的，我們需要找到一種方法，把它通過(guò)空氣從****機傳送到接收機。因此我們需要一種調制方法。這比定義協(xié)議要復雜得多。調制有兩部分。這個(gè)第一部分是如何傳輸四個(gè)數據位，以便接收器能夠理解正在傳輸的位。因為我們使用紅外光，所以這些位元會(huì )以光脈沖傳送。讓我們定義一個(gè)簡(jiǎn)單的轉換調制：

• 每10秒發(fā)送一個(gè)脈沖

• 傳送王牌，紅外指示燈將亮起8 mSec然后離開(kāi)2 mSec(total 10mSec)

• 傳送零，紅外指示燈將亮起2 mSec然后離開(kāi)8 mSec(total 10mSec)

• 每次數據傳輸（4位）持續40毫秒（4 x 10毫秒）


所以，這是調制的第一部分。這樣可以確保接收器能夠理解是發(fā)送了0還是1。接收器只需要檢查發(fā)送的脈沖的持續時(shí)間：如果持續時(shí)間小于5毫秒（2毫秒），則發(fā)送0，否則發(fā)送（8毫秒）計軸評估器。
事實(shí)上，這種調制方法我也不新鮮。這就是所謂的”脈沖寬度調制“或者脈寬調制它是傳輸數字信號的一種非常常見(jiàn)的調制方式。
這個(gè)第二部分調制的關(guān)鍵是如何傳輸四位，以便接收器將信號與環(huán)境干擾區分開(kāi)。如果除了我們的****機****的紅外輻射外，完全沒(méi)有環(huán)境紅外輻射，那么根據脈寬調制（PWM）打開(kāi)和關(guān)閉LED就足夠了，但事實(shí)并非如此。事實(shí)上，我們周?chē)袩o(wú)數的紅外線(xiàn)光源，最常見(jiàn)的是太陽(yáng)和燈泡。因此，****必須以接收器能夠將其與周?chē)t外線(xiàn)區分開(kāi)的方式****紅外線(xiàn)。
最簡(jiǎn)單的方法是使用“載波頻率”來(lái)傳輸脈沖。工作原理如下：首先，我們?yōu)檩d波頻率選擇一個(gè)頻率，這樣它就不會(huì )與其他環(huán)境紅外頻率混淆。紅外****機的一個(gè)非常常見(jiàn)的范圍是36到46千赫。假設我們選擇38千赫的載波頻率。
假設現在我們要傳輸一個(gè)8毫秒持續時(shí)間和2毫秒關(guān)閉持續時(shí)間的脈沖（數字ACE）。而不是簡(jiǎn)單地打開(kāi)LED燈8毫秒，我們將設置LED在載波頻率振蕩8毫秒。這樣，我們就不用****連續的光束，而是****一系列持續時(shí)間為8毫秒的非?？斓墓饷}沖（38千赫）。接收器有一個(gè)窄帶濾光片，可以丟棄所有其他沒(méi)有38千赫頻率的紅外光源。如果****的信號到達接收機，它將通過(guò)窄帶濾波器。然后，用一組低通濾波器或其他濾波裝置，它將被再次轉換成一個(gè)脈沖。
了解圖像的區別

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