红外线遥控在大型载货电梯中的应用

来源:用户上传      作者: 杨院升 翁树正

　　【中图分类号】TD676
　　在土地日益成为寸土为金的现代社会，大型的工业区厂房建设里都设置了电梯设备，特别是大型仓库里都设置了3吨以上的电梯设备，都需要铲车进入，由于现在的载货电梯设计都是全自动状态，既是电梯设计了开关门时间调整，也难于满足实际使用的需要，电梯门往往被铲车挂到，造成电梯门的损坏，影响电梯的正常使用；好多用户在订货时选择了司机控制状态，但企业需给每台电梯配备司机，这就给企业加大了用人成本。因此，这就需要我们电梯设计工作者设计一种，铲车司机可以控制电梯关门的红外线遥控器。
　　红外线遥控器的原理比较简单，就是通过遥控里的红外发射管把信号换成不可见的红外线发出去，然后被遥控的物体接里的红外线接收头接收到红外线然后转成信号，然后信号就能控制物体了，当然这个过程涉及到很多配件和原理，不能详细一一说清楚，就简单说说红外线部分吧。红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分，
　　调制：红外遥控发射数据时采用调制的方式，即把数据和一定频率的载波进行“与”操作，这样可以提高发射效率和降低电源功耗。调制载波频率一般在30khz 到60khz之间，大多数使用的是38kHz，占空比1/3的方波，这是由发射端所使用的455kHz 晶振决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。
　　发射系统：目前有很多种芯片可以实现红外发射，可以根据选择发出不同种类的编码。由于发射系统一般用电池供电，这就要求芯片的功耗要很低，芯片大多都设计成可以处于休眠状态，当有按键按下时才工作，这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力，不能选用普通的石英晶体，一般是选用陶瓷共鸣器，陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高，但通常一点误差可以忽略不计。红外线通过红外发光二极管（LED）发射出去，红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同，在其两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。最简单电路，选用元件时要注意三极管的开关速度要快，还要考虑到LED 的正向电流和反向漏电流，一般流过LED 的最大正向电流为100mA，电流越大，其发射的波形强度越大。这个电路有一点缺陷，当电池电压下降时，流过LED 的电流会降低，发射波形强度降低，遥控距离就会变小。
　　而射极输出电路可以解决这个问题，两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V 左右，因此三级管发射极电压固定在0.6V 左右，发射极电流IE 基本不变，根据IE≈IC，所以流过LED的电流也基本不变，这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥控距离。
　　接收：红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管监测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30khz 到60khz 的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。
　　控制开关门电路设计
　　只要在关门信号输入端并接红红外线遥控器的接收装置（此装置是一个开关装置），电梯设计为集选控制方式和手动关门形式两种就可以了；不进铲车时采用集选控制方式，需进铲车时，采用手动关门集选控制方式。
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