機頂盒紅外遙控系統(tǒng)淺析

李德洪

摘 要 隨著產(chǎn)品技術(shù)的進步，除了傳統(tǒng)的電視、空調(diào)、機頂盒外，還有很多創(chuàng)新性的產(chǎn)品如遙控車、遙控飛機、遙控門窗、窗簾等；日常生活中會遇到很多使用紅外遙控的地方，紅外遙控性能直接關(guān)系到用戶的體驗，所以遙控性能是產(chǎn)品的一項必須而且重要的指標，設計生產(chǎn)中都會對其進行改善優(yōu)化及檢驗。紅外遙控性能取決于遙控器、遙控接收頭、結(jié)構(gòu)件透鏡、結(jié)構(gòu)安裝形式及軟件編碼幾個方面，文章主要對機頂盒的紅外遙控系統(tǒng)進行淺析。

關(guān)鍵詞 遙控器；遙控接收頭；透鏡；軟件編碼；接收系統(tǒng)

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）204-0083-02

隨著數(shù)字電視技術(shù)的普及和住房面積的擴大，數(shù)字電視機頂盒已進入老百姓的家庭，用戶對機頂盒的功能要求越來越高，其中遙控接收性能就是其中重要一項直接體驗的指標。用戶對于機頂盒的擺放是依據(jù)自身房間布置而定，不同電器及燈光等也可能會干擾遙控性能，影響遙控接收性能的因素很多，所以針對紅外遙控系統(tǒng)的研究分析顯得十分必要，這樣才能有利于解決和提升遙控性能，提高用戶體驗。

1 機頂盒紅外遙控接收系統(tǒng)組成

一個機頂盒紅外遙控接收系統(tǒng)由遙控器、接收端（紅外遙控接收頭）、透鏡、軟件編碼組成。按現(xiàn)在專業(yè)分工，這幾個部分基本上由不同單位制作，最終由終端機頂盒廠家來完成系統(tǒng)集成組裝。遙控器發(fā)射遙控紅外信號，經(jīng)過機頂盒透鏡的折射及漫反射照射到接收端——紅外遙控接收頭，遙控紅外信號通過軟件編碼規(guī)格匹配，紅外遙控接收頭在將接收到的紅外信號轉(zhuǎn)換成電信號進而實現(xiàn)功能指令的切換，圖1是一個機頂盒遙控接收系統(tǒng)的示意圖。

2 遙控器

遙控器分為射頻遙控器及紅外遙控器種類，本文介紹的是紅外遙控信號系統(tǒng)，為此只淺析紅外遙控器。遙控紅外信號編碼規(guī)則需要和機頂盒軟件或芯片功能匹配，遙控器電路上設置有很多指令功能，對應的這些按鍵指令需要和機頂盒設計功能相符，如出現(xiàn)不匹配的功能指令，則發(fā)出了遙控紅外信號也無法驅(qū)動機頂盒實現(xiàn)指令切換。

遙控器發(fā)射遙控紅外信號強度是影響紅外遙控系統(tǒng)性能的一個指標。遙控器上自帶透鏡、電池性能，發(fā)射器功率都是重要影響因素，所以遙控器在設計生產(chǎn)時都有一個遙控紅外信號強度測試的檢驗，不同遙控器要求會設置不同的檢驗指標。

3 遙控接收頭

遙控接收頭是紅外遙控系統(tǒng)的一體化接收模塊，內(nèi)置PIN光敏二極管和前置放大器IC，實現(xiàn)紅外遙控號的拾取、放大和解調(diào)，檢波輸出信號可以直接由微處理器解碼。采用可濾除可見光干擾的環(huán)氧樹脂封裝，不易受環(huán)境干擾，并能夠抑制非控制信號的脈沖輸出。

遙控接收頭按接收頭數(shù)量分有單接收頭和雙接收頭，雙接收頭相對單接收頭有更寬的接收范圍，成本也相對比較貴；按貼裝要求來分有插件及貼片類型；按其靈敏度來分有普通遙控接收頭，高靈敏度遙控接收頭，抗WiFi干擾遙控接收頭。在進行設計時根據(jù)使用場景，結(jié)構(gòu)安裝方式，遙控性能高低選用合適的遙控接收頭。

4 透鏡及機殼安裝結(jié)構(gòu)

1）在機頂盒遙控接收系統(tǒng)中透鏡的作用也是非常重要的。透鏡主要作用為，折射及漫反射遙控器發(fā)出的紅外遙控型號，由于透鏡不可或缺，整機透鏡的設計也對外觀進行裝飾和美觀作用；透鏡一般設置成半透明，外觀顏色有茶色、黑色、藍色、紫色等不同顏色。

做透鏡的塑料材料有很多類型，各種塑料材料的透光率及強度、耐溫性韌性等結(jié)構(gòu)指標也不盡相同，厚度也是影響紅外透光率的一個因素，其中厚度越厚，后外透光率也會逐漸下降。圖2選取了幾種常用透明塑料材料在不同厚度情況下的透光率測試數(shù)據(jù)：

我們在選用機頂盒透鏡材料時會依據(jù)產(chǎn)品要求選用匹配的材料。機頂盒一般選用AS材料作為我們常用的透鏡材料，由于AS材料成型良好，價格適中，穩(wěn)定性好。對于紅外遙控性能要求較高的產(chǎn)品我們會選用PC及PMMA材料。

現(xiàn)在的塑料材料領域中衍生了一種專業(yè)增強透紅外光的特殊色粉，會使其材料透紅外光率相對于黑色色粉有很大的提高，同時改善了零件的美觀，使其在自然光下面顯示為全黑狀態(tài)。

2）機殼安裝結(jié)構(gòu)也是影響遙控性能的一個非常重要的因素，設計安裝結(jié)構(gòu)的好壞直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能。通常紅外遙控接收頭越靠近幾個外壁，其透鏡折射及漫反射到紅外遙控接收頭接收面的面積及強度就越大，其性能就越好；另外由于還涉及到電路板的安裝，在其安裝上還需要模擬裝配角度及過程，找出合適的安裝距離。

特殊的安裝結(jié)構(gòu)，機殼壁直接開全透的圓形通孔或條形通孔，這樣遙控信號就直接照射及反射到遙控頭接收面，減少了透鏡的折射損耗。圖3就是兩種特殊的遙控穿透結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)論

機頂盒紅外遙控性能直接關(guān)系到用戶的體驗感受，所以我們要在實際設計過程中根據(jù)各方面的要求來設計選擇相關(guān)要素，同時在測試時也需要具體數(shù)據(jù)分析，以便有針對性的改善，避免盲目要求某一方面提高。

參考文獻

[1]劉書俠.輕松實現(xiàn)紅外遙控編程[J].電子制作，2011（12）：60-65.

[2]王凱.基于51單片機的紅外遙控系統(tǒng)實現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（10）：248.endprint