目前很多手机都集成了红外功能,这一功能在手机上主要用作遥控器使用。现在的硬件厂商都在搭建生态,比如智能家居。以手机作为智能终端,通过APP来控制所要接入的各种设备,如空调、电视、照明灯、音响等。而手机的红外功能就可以把手机当作一个遥控器来使用。
家用设备中,红外的普及是通过空调和电视来实现的。两者的遥控设备都是通过红外功能来实现的,这两种近距离场景是红外应用最广泛的地方。红外要实现遥控需要红外发送和红外接受等硬件的支持。在空调和电视端,集成的红外接收电路;在手机端集成的是红外发射电路。
1 红外发射电路
红外发射电路的核心元器件是红外发射探头,该探头的外形与直插LED非常类似,外表透明,在使用时也是按照LED的驱动电路来设计电路的。如下图所示。
当基极端的IR为低电平时红外电路处于关断状态;当基极端的IR为高电平时红外电路导通,发出外红光,被接收电路所接收。
2 红外接收电路
红外接收电路涉及到红外接收元器件电路以及解码电路。红外发射和接收是成对出现的,通用的红外接收元器件为黑色外壳,外形如LED。但是这种接收器件比较容易收到干扰。在设计电路时都使用专用的红外接收器件,接收电路如下图所示。
3 红外的通讯协议
有了发射电路、有了接收电路,那么数据是如何传输的呢?这就要设计到通讯协议了。手机的红外在适配不同型号的电视、空调时都一个学习的过程,这个学习的过程就是协议适配的过程。目前比较主流的通讯协议是NEC的。NEC规定了0和1的定义,定义了报文数据结构。
遥控器在按下的时候,红外发射部分会发送一串脉冲,该脉冲的编码是遵循NEC协议的,接收端对脉冲编码解析出用户按键的含义再执行相应的命令。
手机端的红外,是发送部分,APP中按下某一个键,红外就会发送出一串脉冲,接收电路对该脉冲进行解码,由此实现发送和接收的配合,实现遥控设备的目的。
但是,手机红外目前功能主要用来控制电视、空调等,当作遥控器来使用,应用场景比较受限,这主要由红外的通讯距离短、需要点对点匹配等约束的。
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