红外接收模块及显示模块 - 红外线遥控电动窗帘电路设计详解

　　2、红外接收模块

　　红外一体化接收头（HS0038） 实物图如图3-6 所示。

　　红外线接收电路使用的是集成红外接收器，型号为HS0038，它接收红外信号的频率为38kHz，周期约26us，采用黑色环氧树脂封装，提供了一个特殊的红外滤光器，可防止自然光、荧光灯等光源的千扰，内附磁屏蔽， 功耗低，灵敏度高。在用小功率发射管发射信号情况下，其接收距离可达35m。它能与TTL、COMS电路兼容。

　　静态时输出端输出高电平，当接收到红外信号后，按红外信号的数据波形输出负脉冲数据信号。红外信号输出到单片机的P3.2 口，该口对应的第二功能是外部中断0（INT0），利用这一功能，一旦接收到红外信号，P3.2 即被拉低，单片机产生中断，处理红外信号”。

　　红外接收头完成对红外信号的接收、放大、检波、 整形，并解调出遥控编码脉冲，输出可以让单片机识别TTL 信号，再送给单片机，经单片机解码并执行去控制相关对象。三个管脚分别是GND、+5V 电源、OUT（解调信号输出端），红外接收头电路如图3-7 所示。

　　3、显示模块

　　LCD1602 采用标准的14脚（无背光） 和16脚（有背光） 接口，各接口信号说明如表3-1所示。液晶是一种高分子材料， 因为其特殊的物理、化学、光学特性，20 世纪中叶开始广泛应用在轻薄型显示器上。

　　液晶显示器 （LCD） 的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、 线、面并配合背部灯管构成画面。液晶显示器采用目前使用的比较广泛的字符型液晶显示器LCD1602。1602 液晶每行可显示16 个字符，一共可以显示两行。LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM） 已经存储了160 个不同的点阵字符图形，这些字符有： 阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等。每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H 中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。

　　在本设计中LCD1602 的主要功能为显示所接收到的遥控器按键编码、运行状态（RUN，STOP或AUTO）、速度等级等内容。

       （1）引脚功能说明

　　当向00~0F、40~4F 地址中的任一处写显示数据时，液晶都可以立即显示 出来，当写到10~27、50~67 地址时，必须通过移屏指令将它们移入可显示区域方可正常显示。

　　（3）LCD1602 电路接线说明

　　PO 口作为数据口，P0.0~P0.7 分别连接LCD1602 的D0~D7 数据口，来传输数据及指令，由于PO 口带负载驱动能力差，故需接上拉电阻。P2.4 接LCD1602 的4脚RS （数据/命令选择端），P2.5接LCD1602的5脚RW （读写，/选择端），P2.6接LCD1602的6脚EN （使能信号） VSS接地（电源地），VDD接5V 电源 （电源正极），VEE 为液晶显示偏压信号。显示模块电路接线图如图3-9所示。

　　4、光控模块

　　光敏电阻模块由光敏电阻传感器、可调电位器、宽电压LM393 比较器、 电源 指示灯、电容等元器件组成。光敏电阻对环境光线非常敏感，在黑暗的环境下，它的阻值很高，当受到光照并且光辐射能量足够大时，电阻变小。

　　光敏电阻的管芯是一块安装在绝缘衬底上带有两个欧姆接触电极的光电导体。光导体吸收光子而产生的光电效应，只限于光照的表面薄层，虽然产生的载流子也有少数扩散到内部去，但扩散深度有限，因此光电导体一般都做成薄层。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极一般采用硫状图案。

　　电压比较器（LM393） 是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信号和一个参考电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生越变，相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。参考电压加在运放的反相输入端，输入电压加在同相输入端，当输入电压小于参考电压时， 运放输出高电平（D0=1），当输入电压大于参考电压时，运放输出低电平（D0=0）。光敏电阻模块上有一个可调电位器用来调节光敏电阻的触发灵敏度，使光线控制在一定的范围之内。光敏电阻模块的DO输出端与单片机的P2.0 口相连，通过单片机来检测DO端口高低电平，以此来判断光线的强度，当环境光线亮度达不到设定阈值时，DO 端输出低电平（光线较暗） 步进电机正转，当外界环境光线亮度超过设定阈值时， DO 端输出高电平（光线较亮） 步进电机反转，从而实现窗帘的打开和关闭。光敏电阻检测电路如图3-10所示。