智慧家庭是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机结合在一起，通过统筹管理让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，增强家居生活的安全性与舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。

一、红外发射电路模块

在本系统设计中，单片机发出的信号如何被红外发射管识别、发射管能否正常发射红外信号，是发射电路要解决的关键问题。要发射红外信号，必须要有红外发射器件：红外发光二极管是一种能产生红外光的发光二极管，目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长在 940 nm 左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同；常见的红外发射二极管有黑色、透明色两种，它与普通发光二极管的最大区别在于所发出的光是不可见光，而普通发光二极管发出的是各种颜色的可见光。红外发光二极管通常分为两种结构形式：一种是遥控发射型红外发光二极管（即最常用的手持遥控器所用的红外发射二极管），另一种是近距离发射型红外发光二极管，这种二极管把红外光的发射与接收集为一体。由于本设计实现的是家居遥控，因此采用第一种即可。

系统遥控发射原理如图 1 所示：P1.0 口为按键输入口；P2.0 口为红外发射端口，用于输出 38 kHz 载波编码，脉冲经 9013（NPN）放大后由红外发射管输出；第 9 脚为单片机的复位脚，采用 RC 手动复位电路；18、19 脚接晶振。

图 1　红外发射电路

二、红外接收电路模块

一般的红外接收头主要由集成电路外加阻容元件、红外线接收管及滤波光片等组成，电路设计相对繁琐，在实际应用中不方便。而红外遥控接收头 SM0038 集红外接收管、前置放大、解调等于一体，无外部电路，体积小、密封性好、灵敏度高、应用简单，用小功率红外发射管发射信号时接收距离达 35 m，并且价格低廉。它仅有三条管脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，工作电压在 5 V 左右，接收频率为 38 kHz；其主要功能包括放大、选频、解调几部分，要求输入信号必须是已经被调制的信号。SM0038 使电路达到最简化，灵敏度和抗干扰性都非常好，是接收红外信号的理想器件，如图 2 所示。

图 2　SM0038 红外接收头