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在我们日常生活中，电视遥控器、空调遥控器、风扇遥控器，几乎都离不开“红外遥控”这项技术。虽然我们每天都在用，但你知道里面是怎么通信的吗？本篇文章将带你了解红外遥控的工作原理，重点解析目前应用最广泛的红外编码协议——NEC协议，并以专业术语+大白话双重方式进行讲解，帮助你真正理解“遥控器发射的那些看不见的光”到底干了什么。
一、红外遥控简介
📘 专业术语版：
红外遥控（Infrared Remote Control）是一种通过红外线（波长为700nm~1000nm）传输控制信号的无线通信方式。遥控器通过红外发射管（通常是一个LED）发送调制后的光信号，接收端通过红外接收器（例如VS1838B）接收并解调出控制信息。
🧠 大白话版：
红外遥控就像打“灯语”一样，把看不见的红外光当成“手电筒”，把控制信号编码成“闪一闪”的节奏，通过“亮灭快慢”来传达不同的指令给家电。
二、红外遥控的核心：调制与编码
红外遥控不仅仅是“闪一下”那么简单，它里面藏着“节奏”和“语言”。
🔧 调制（PWM）是怎么回事？
红外信号通常采用PWM（脉冲宽度调制）方式进行调制。常见调制频率为38kHz，也就是说，它在“发光”和“灭光”之间快速切换，一秒钟闪烁约38,000次。
📘 专业术语版：
PWM调制是将数字信号调制到特定载波频率上（如38kHz），以便于接收端通过带通滤波器（窄带接收头）识别和解调特定频率的信号，提高抗干扰性。
🧠 大白话版：
直接“闪红外光”容易被周围的光干扰，所以我们不直接“点亮”，而是用“特定节奏的闪”来传话，就像打摩斯密码，不是单独点一下，而是“滴滴答答”地连续点。
三、NEC协议：红外遥控最流行的“语言”
NEC协议是由日本NEC公司提出的一种红外通信协议，因其结构简单、抗干扰能力强、成本低，被广泛用于各种家电控制。
🧱 信号结构
一帧NEC信号的结构如下：
lua
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|----引导码----|----地址码----|----地址反码----|----命令码----|----命令反码----|
-
引导码：9ms高电平+4.5ms低电平，用于让接收端“醒过来”。
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地址码（8位）：表示设备地址。
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地址反码（8位）：地址取反，用于校验。
-
命令码（8位）：表示要执行的命令（例如“音量+”）。
-
命令反码（8位）：命令取反，用于校验。
⏱ 编码方式：脉冲长度决定“0”还是“1”
-
逻辑0 = 562.5μs高电平 + 562.5μs低电平
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逻辑1 = 562.5μs高电平 + 1687.5μs低电平
🧠 大白话翻译：
遥控器发信号其实就是打“节奏”。
-
打个短拍：代表 0
-
打个长拍：代表 1
然后一共发了32位的节奏：前面说“你是谁”（地址码）、然后说“你想干嘛”（命令码）。为了防止搞错，还会重复说一次反话（反码）来检查。
四、一个NEC协议数据的例子
假设遥控器发送如下命令：
-
地址码：
0x20（十进制为32） -
命令码：
0xA1（十进制为161）
那么实际发出的32位是：
复制编辑
地址码： 00100000 地址反码：11011111 命令码： 10100001 命令反码：01011110
遥控器把这串“高低电平节奏”调制在38kHz红外波上发出去，接收器收到之后，解码就能知道：这家伙按的是“音量+”。
五、为什么NEC协议这么受欢迎？
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结构简单：定长32位，接收解码容易
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抗干扰强：使用引导码和重复码，稳定性好
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硬件支持广泛：许多单片机（如STM32、Arduino）有现成库支持
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通用性强：一个遥控器可以控制多个设备，只要地址不同即可
六、应用场景
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智能家居遥控（智能灯、窗帘、风扇）
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电视、机顶盒、音响等消费电子
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教育类单片机项目：红外控制小车、红外开关灯
七、总结一下
| 概念 | 专业术语 | 大白话解释 |
|---|---|---|
| 红外遥控 | 利用红外线传输控制指令 | 用“看不见的光”打节奏传话 |
| PWM调制 | 脉冲宽度调制，提高抗干扰性 | 按特定频率快速闪灯 |
| NEC协议 | 一种标准红外编码方式 | 发32个“短拍/长拍”节奏 |
| 地址+命令 | 表示“控制谁+让它干啥” | “你干活，打开灯！” |
📌 结语
红外遥控虽然技术诞生几十年，但因其简洁、高效、低成本的特点，依然在智能硬件领域焕发活力。尤其是NEC协议，以它稳定的结构和广泛的支持，成为嵌入式开发者的“好搭档”。希望这篇文章让你不仅能“用起来”，更能“理解它”。