我被紅外遙控閃了一下腰

注：本文是作者以前發表在其個人博客，現在發布到“聚豐開發”專欄

提到紅外遙控器，相信大多數人都認為這是一個簡單到不能再簡單的產品，如果說要開發一個紅外遙控器，恐怕沒幾個技術人員不會捂著嘴偷笑，一個紅外遙控器，隨便一個硬件工程師半個小時就能搞定，這也算開發那真是侮辱開發二字。

我自己以前也是這么認為的，直到前段時間給客戶做了一個紅外遙控器，發現這種想法真的是太錯了。沒錯，紅外遙控器確實簡單，半小時就能設計好一個可以工作的紅外遙控器也不難，不過要把紅外遙控器做好，就不見得是那么一件簡單的事情。 一開始，客戶和我都認為這個紅外遙控器也就三兩天的程序量，一周肯定可以出演示樣板。

實際情況是從九月份開始，做到十二月底才給客戶拿出滿足基本要求的版本，叫人大跌眼鏡。 為什么會這樣，就是一開始想得很簡單，做了才知道，一個簡單的紅外遙控器，也有國家標準，如果用單片機去開發設計一個能滿足國標的紅外遙控器，還真是麻煩多多。

首先紅外載波頻率就是一個問題，不信你可以去電子市場轉轉，你肯定找不到一個頻率剛好適用能提供準確紅外載波的晶振，比如常用的38K紅外載波實際上是由 455K頻率12分頻得到的37.91667K，市面上是沒有剛好是其整數倍的晶振的，這樣如果選用常用晶振，程序輸出的紅外載波都和基準值存在一個偏差，這個偏差一是不符合載波頻率的國家標準，二是會導致遙控距離變短。

其次要處理好不同用戶的各種使用方法也不簡單，一臺電視、一部空調，一般用戶買回家都會看看說明書，有的甚至有廠家的安裝人員在安裝時介紹如何使用，可遙控器不大一樣，很少有人去看使用說明書。這樣電視、空調這樣的電器可以要求使用者按照廠家的要求進行操作，遙控器則不可能向使用者提不可以同時按多個鍵、用完請關電這類要求。結果就是單片機軟件需要處理相當多的if()，做到最后可能原始程序已經滿是補丁。

再次就是遙控器對待機電流是越小越好，可能一個遙控器從開始使用的那一天到被弄壞或弄丟，一對電池就解決所有問題，甚至不需要比較猛的南孚聚能環，只要便宜得不能再便宜的555即可。這種小的待機電流可能只有零點幾微安，通用遙控器經過多年的技術積累已經完全可以靠硬件得以現，但如果是用單片機做的遙控器，肯定是要滿足某些特殊需求，要想再做到零點幾微安的待機電流，無疑是一件讓人抓狂的事。

既然這個紅外遙控器前后花了三四個月時間，我自認為已經對紅外遙控比較熟悉，再有紅外遙控器方面的問題對我來說肯定是小菜一碟，閉著眼睛都能解決，不會再讓紅外來閃腰了。就在我洋洋得意之際，轉過頭來又被紅外遙控戲弄了一把。

這次更簡單，是給客戶用紅外做一個開關，想法更簡單，用一個38K的載波輸出，然后用一個一體化的紅外接收頭接收，有紅外載波接收頭輸出高，無紅外載波接收頭輸出低，多簡單啊?？山Y果是多么的讓我傷心，做出來發現距離居然不足1厘米，只要超過1厘米，一體化的接收頭就不響應輸出，輸出一直保持高，但用另外的遙控器測試接收頭完全正常，示波器可以看到高低變化。

這就奇了怪了，一開始以為是驅動電流不夠大，可把發射管的驅動電流加大到超過一百毫安，還是同樣現象，發射管的紅外載波頻率也正確，想不到哪里出了問題。后來想著既然接收頭能正確響應其它遙控器，那我就讓發射電路發送和其它遙控器一樣的波形，看是什么結果。

這一試有了新發現，示波器看到接收頭輸出變正常，難道是一體化的接收頭響應連續的紅外載波信號？逐步加大紅外載波持續的寬度，嘿！還真是這樣，當寬度大到一定程度后接收頭的輸出就開始變得不穩定，變成時有時無。后來請教了一位遙控器行業的資深技術人士，原來一體化的接收頭有兩種，一種可以響應連續的紅外載波，只要有載波，接收頭就輸出低，一種則只能響應寬度在一定范圍內的紅外載波，如果紅外載波寬度超過最大限度，接收頭停止輸出低。

原來如此，這腰可把我閃得不輕。
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紅外遙控小貼士：
1.如果用單片機做紅外遙控器，最好用3.64M的陶瓷諧振器，不然頻率無法做準。
2.如果要達到滿足國標的遙控距離，紅外發射的電流非常大，最大可能有400毫安，所以發碼間隔要大，不然會燒發射電路。
3.載波用1/3的占空比，1:1雖然也可行，但耗電要多一些。
4.如果有LED做發射指示，LED不要和紅外發射管同時打開，以減小最大峰值電流。
5.發碼過程必須連續，不要被中斷打斷。
6.可以用手機照相模式看紅外發射管是否有工作，有紅外發射會看到白光。（iPhone可能有紅外濾光片看不到）

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