10、树莓派红外控制与电压转换全解析

树莓派红外控制与电压转换全解析

1. 红外接收模块

红外接收在电子控制领域有着广泛应用，这里选用的是TSOP2438红外接收器，它内置前置放大器，有三个引脚，分别连接电源、地和传感器输出，可连接到树莓派的GPIO端口。该传感器的供电电压范围在2.5V至5.5V之间，由于要与树莓派3.3V的GPIO端口配合工作，所以需连接到树莓派的3.3V电源。为了优化性能，建议在树莓派的3.3V电源和传感器电源之间使用100Ω电阻，并在电源电压两端使用0.1μF电容，电容可减少电源上的电噪声，且应尽量靠近接收器。

除了TSOP2438，还有一些类似的接收器可供选择：
| 型号 | 特点 |
| ---- | ---- |
| TSOP2238 | 旧版本，可直接替代TSOP2438 |
| TSOP2436、TSOP2440 | 适用于略有不同的红外频率，但对大多数遥控器仍适用 |
| TSOP4438、TSOP4838 | 操作类似，但引脚排列不同，使用时需相应调整电路 |

传感器的输出连接到GPIO 18（物理引脚号12）。

2. 红外发射模块

红外发射器本质上类似于普通LED，不过它发出的是红外光而非可见光。这里使用的是TSAL6400红外发射二极管，波长为940nm，适用于高功率需求，在视线良好的情况下，发射范围可超过5米。其驱动电路与之前用于更亮LED的电路相同，由GPIO连接器上的5V电源供电。红外发射二极管最大可承受100mA电流，本电路中电流设定在60mA左右，以平衡输出强度和功率需求。使用68Ω电阻作为RL，220Ω电阻作为RB，测试时，只要发射器距离被控制设备约2米以内即可正常工作。