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可见光、激光遥控及其它遥控

来源:上元教育   【上元教育:技能改变命运,上元成就未来】   2012-9-20 11:02:53
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       可见光是人眼能看到的光线,它的波长在400~740nm之间。中国古代就有利用峰火台产生的火光及浓烟进行通信报警的事例,现在利用可见光制成的遥控器主要用于室内近距离的控制,如光控玩具、报警等,由于成本低、制作简单、可靠性较高,对某些简易装置的遥控还是非常不错的。激光是受激发而产生的单色光,具有很好的方向性、单色性、相干性,而且亮度极高,由于激光是非常好的平行光,用它进行测量距离和无线遥控,可以达到很高的精度,能使遥控作用在无干扰的情况下达到相当远的距离。应用激光设计而成的遥控器,可应用在工业、军事、航空航天等领域。
         还有一种由热释电红外传感器及微波多谱勒传感器等组成的监测型遥控系统,主要用于安全保卫、防盗防火监测等。
         热敏电红外传感器是一种新型的高灵敏探测器,以非接触方式探测人体(或其它动物)的红外线辐射变化,并将其转换为电压信号输出。图2-4.1为一种热释电红外传感器的内部结构及外型,主要材料是由高热电系数的钽酸锂(LiTaO3)、硫酸三甘酞(LATGS)和钛锆酸铅(PZT)等,它是在钽酸钡一类压电晶体的上下表面设有电极并在表面加有黑色膜。当有红外线间歇照射时,其表面温度上升,使晶体内部原子排列产生变化,即引起自发极化电荷,引起热释电效应(热电效应)。由于热释传感器的输出阻抗很大,输出电压信号又极微弱,故在传感器内部附加场效应管与薄膜电阻Rg进行阻抗变换。Rs为负载电阻,有的热释电传感器无Rs,需外接。作为人体检测的热释红外传感器,多是用双元件组成,如图2-4.2所示,双元件的特点一是当入射的能量顺序地射到两个元件时,由于两只元件为串联,其输出比一只元件高一倍;二是由于两只元件为逆向连接,对于相同且同时输入的能量将相互抵消,如太阳光中的红外线干扰和环境温度变化所引起的单片机培训误差及干扰等。为了提高探测灵敏度及增大探测距离,一般均在探测器前方装有透明塑料制成的菲涅尔透镜,它和放大电路配合,可将信号放大70dB以上,能探测出前方70度,距离在10~20米范围内人体的移动。
          微波多普勒传感器是向物体发射微波信号,并能将物体反射回来的微波信号接收。由于运动物体反射的回波产生了频移(多谱勒效应),经过传感器内的变换,将频率的变化转变为电压信号输出。微波是一种波长极短的电磁波,其波长约从0.1毫米到10厘米。微波具有可见光的传播特性,它既可以直线传播,又可反射,具有很好的定向辐射能。利用微波作发射波并应用FPGA培训多普勒效应原理制成的传感器称为多普勒传感器。由于多普勒传感器对运动物体具有很高的探测灵敏度,因此常用作防盗报警器的监测器;又因为在多普勒效应中的频移是随物体运动速度的不同而变化的,所以也作速度检测器,测量运动物体(如汽车等)的速度。
           至于有线遥控,早期曾用于电视机、家用空调机的遥控,但因有一根长辫子(电线)束缚,使用十分不便,目前除了极少的应用场合(如工业用小型吊车等)外,几乎不再使用。目前见到的唯一有重要价值的应用,是利用电话线路作载体的“有线”远距离遥控家用电器,这种遥控方式,其编译码电路大多采用音频编/译码或DTMF(双音多频)编/译码,抗干扰能力较强。而脉冲编/译码的方式则较少采用,原因是长距离传输后脉冲信号的前后沿失真很大,且线路也容易引入脉冲噪声干扰。

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