【正文】 a) 發(fā)射電路 b) 接收控制電路 紅外線發(fā)射器是由采用 555時基集成電路組成的多諧振蕩器、發(fā)射驅動晶體管 VT 和聚焦式發(fā)射頭組成的。由圖 （ a） 可見，該多譜振蕩器與前面介紹過的多諧振蕩電路有所不同：在該電路中 ，原 R2 的位置上改用了一只二極管 VD2,另外將 R2 與 VD1 串聯(lián)后再與VD2并聯(lián)。在這種電路中，電容器 C2 的充電與放電各走一個通路，互不相干，并且可以通過調整 R1 或 R2 的電阻值來調節(jié)振蕩脈沖的占空比而互不影響。 在該電路中，電容器 C2 的充電回路為電源 R1 VD2 C2；放電回路為 C2R2VDl7腳。發(fā)射驅動晶體管 VT 是一只 C8050 功 率放大晶體管，用它來驅動聚焦式發(fā)射頭，保證發(fā)射器有足夠的發(fā)射距離。 紅外線接收器電路由 TLP911 紅外線接收頭和 CX20216 紅外線信號處理電路組成。紅外線 接收頭由一個凸透鏡和一只光敏晶體管組成。凸透鏡將接收到的紅外線光聚焦，使其能量集中在光敏晶體管的接收面，提高了光敏晶體管的光電轉換效率。由光敏晶體管輸出的信號電壓經(jīng)過由 VTl和 R3 等組成的集電極反饋式電壓放大器的一級放大后，輸人蘇州大學本科生畢業(yè)論文（設計） 5 CX20216，進行信號處理。 CX20216 的 5腳所接的電阻器 R6為諧振選頻電阻器，本電路的中心頻率設計為 30kHz。 執(zhí)行電路由 VT2 一 VT VD1 一 VD3 及繼電器 K 等組成。本電路是這樣工作的，發(fā)射頭與接收頭相對安裝，平時接收頭一刻不停地接收到由發(fā)射頭發(fā)送來的紅外線脈沖信號。通過 CX20216 的處理后，由 7腳輸出連續(xù)不斷的方波脈沖。這些脈沖電流藕合至 VT2，放大后輸出，并通過 C7禍合至 VD VD3 進行倍壓檢波。檢波后的電流對 C9 不斷充電，并通過 R10 使 VT3 維持導通狀態(tài)。 VT3 的導通保證了 VT4 的截止，使繼電器 K 保持釋放狀態(tài)。 當有人或物體通過發(fā)射頭和接收頭之間時，發(fā)射信號被阻擋， CX20216 的 7 腳變?yōu)楦唠娖?，并在阻擋期間一直保持高電平不變。這一高電平使 VT2導通，集電極變?yōu)榈碗娖健Ｓ捎陔娙萜?C7對直流電平不起傳遞作用，因此 C7 以后的部分維持原狀態(tài)不變。這種維持狀態(tài)并非一直保持 不變，由于 VT2的輸出維持低電平，使電容器 C9 不再得到充電電流，而且 C9還會通過 R10和 VT3 不斷放電。當 C9 放電到一定程序時， VT3 變?yōu)榻刂梗?VT4變?yōu)閷?，繼電器 K 通電吸合，接通被控電路電源。 當發(fā)射頭與接收頭間的阻擋去除后，電路恢復原工作狀態(tài)， VT3 導通， VT4 截止，繼電器 K 斷電釋放，切斷被控電路電源。 蘇州大學本科生畢業(yè)論文（設計） 6 振蕩 電路 本電路中用到得振蕩電路是由 555 時基集成電路及其外圍電路組成的，如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 15 J a n 20 10 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ A dm i n i s t r a t o r \ 桌面 \畢業(yè)論文 \論文圖形 \ M y D e s i g bD r a w n B y:T R I G2Q3R4C V o l t5T H R6D I S7VCC8GND1555V D 21 N 4 1 48V D 11 N 4 1 48R239KC2 102C30 . 0 1 u FVoR12KR31205 . 1 KC1 10u+ 1 2 V 圖 555 時基集成電 路組成的多諧振蕩器 由圖 ，該多譜振蕩器與 555構成的一般的 多諧振蕩電路有所不同：在該電路中，原 R2 的位置上改用了一只二極管 VD2,另外將 R2 與 VD1串聯(lián)后再與 VD2 并聯(lián)。在這種電路中，電容器 C2 的充電與放電各走一個通路，互不相干，并且可以通過調整 R1或 R2的電阻值來調節(jié)振蕩脈沖的占空比而互不影響。 在該電路中，電容器 C2 的充電回路為電源 R1 VD2 C2；放電回路為 C2R2VDl7腳。發(fā)射驅動晶體管 VT 是一只 C8050 功率放大晶體管，用它來驅動聚焦式發(fā)射頭，保證發(fā)射器有足夠的發(fā)射距 離。 接通電源后，電源 VDD通過 R1和 VD2對電容 C充電，當 Uc1/3VDD時，振蕩器輸出 Vo=1，放電管截止。當 Uc 充電到 ≥2/3VDD 后，振蕩器輸出 Vo 翻轉成 0，此時放電管導通，使放電端 (DIS)接地，電容 C 通過 R2對地放電，使 Uc下降。當 Uc 下降到 ≤1/3VDD 后，振蕩器輸出 Vo又翻轉成 1，此時放電管又截止，使放電端 (DIS)不接地，電源 VDD 通過 R1和 VD2 又對電容 C充電，又使 Uc從 1/3VDD 上升到 2/3VDD,觸發(fā)器又發(fā)生翻轉，如此周而復始，從而在輸出端 Vo得到連續(xù)變化的振蕩脈沖波形。脈沖寬 度TL≈ ，由電容 C放電時間決定； TH=(R1+R2)C，由電容 C充電時間決定，脈沖周期 T≈TH+TL 。 蘇州大學本科生畢業(yè)論文（設計） 7 紅外線發(fā)射 電路 的工作原理 紅外線發(fā)射電路由發(fā)射驅動晶體管 VT 聚焦式發(fā)射頭 TLN911 組成，其電路 工作 原理如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 15 J a n 20 10 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ A dm i n i s t r a t o r \ 桌面 \畢業(yè)論文 \論文圖形 \ M y D e s i g bD r a w n B y:+ 1 2 VR56 . 8 KC3 4 7 uFR47 5 0ΩVTC 8 0 5 0T L N 9 1 1Vo 圖 紅外線發(fā)射電路的原理圖 由圖 ， 脈沖信號 Vo 通過 R4加至 VT的基極，經(jīng) VT放大處理后輸入到紅外線發(fā)射頭的一個輸入端。紅外線發(fā)射頭的另一端輸入信號由 +12V 電源經(jīng) R5分壓后得到。紅外線發(fā)射頭 TLN911 可以產(chǎn)生紅外線信號，輸出至紅外線接 收電路。 蘇州大學本科生畢業(yè)論文（設計） 8 紅外線接收 電路的工作原理 紅外線接收電路由 TLP911 紅外線接收頭和 VT1 放大電路組成，如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 15 J a n 20 10 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ A dm i n i s t r a t o r \ 桌面 \畢業(yè)論文 \論文圖形 \ M y D e s i g bD r a w n B y:T L P 9 1 1R130KR22 . 2 MR310MR410KC21 0 00 pC10 . 0 1 uV T 19 0 14R92 0 0Ω+ 1 2 V 圖 紅外線接收電路的工作原理圖 紅外線接收頭由一個凸透鏡和一只光敏晶體管組成。凸透鏡將接收到的紅外線光聚焦，使其能量集中在光敏晶體管的接收面，提高了光敏晶體管的光電轉換效率。由光敏晶體管輸出的信號電壓經(jīng)過由 VTl和 R3 等組成的集電極反饋式電壓放大器的一級放大后，輸人 CX20216，進行信號處理。 蘇州大學本科生畢業(yè)論文（設計） 9 紅外線信 號處理 、執(zhí)行 電路 的工作原理 該電路主要由 CX20216 紅外線信號處理電路， VT2～ VT VD1～ VD3 及繼電器 K 組成的執(zhí)行電路組成。其工作原理如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 15 J a n 20 10 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ A dm i n i s t r a t o r \ 桌面 \畢業(yè)論文 \論文圖形 \ M y D e s i g bD r a w n B y:C30 . 1 u FR54 . 7 KR61 8 0KR722KR810KR9200R 1 068KR 1 110KC41uFC53 . 3 u FC63 9 0pC70 . 0 1 uC833uC90 . 3 3 uIN1f05O U T7VCC8C12C23GND4C36C X 2 0 1 06V T 2C 9 0 1 4V D 11 N 4 1 48V D 21 N 4 1 48V D 31 N 4 1 48V D 41 N 4 1 48V T 3C 9 0 1 4V T 4C 9 0 1 4K+ 1 2 VS1SS2V_C10 . 0 1 u 圖 紅外線處理 執(zhí)行 電路的原理圖 紅外遙控接收芯片 CX20216 可以完成對遙控信號的前置放大、限幅放大、帶通濾波、峰值檢波和波形整形，只需加上簡單的外圍電路即可完成對已調波的解調 。 CX20216 的 5腳所接的電阻器 R6 為諧振選頻電阻器，本電路的中心頻率設計為 30kHz。 執(zhí)行電路由 VT2 一 VT VD1 一 VD3 及繼電器 K 等組成。本電路 是這樣工作的，發(fā)射頭與接收頭相對安裝，平時接收頭一刻不停地接收到由發(fā)射頭發(fā)送來的紅外線脈沖信號。通過 CX20216 的處理后，由 7腳輸出連續(xù)不斷的方波脈沖。這些脈沖電流藕合至 VT2，放大后輸出，并通過 C7禍合至 VD VD3 進行倍壓檢波。檢波后的電流對 C9 不斷充電，并通過 R10 使 VT3 維持導通狀態(tài)。 VT3 的導通保證了 VT4 的截止，使繼電器 K 保持釋放狀態(tài)。 當有人或物體通過發(fā)射頭和接收頭之間時，發(fā)射信號被阻擋， CX20216 的 7 腳變?yōu)楦唠娖?，并在阻擋期間一直保持高電平不變。這一高電平使 VT2導通，集電極變?yōu)榈碗?平。由于電容器 C7對直流電平不起傳遞作用，因此 C7 以后的部分維持原狀態(tài)不變。這種維持狀態(tài)并非一直保持不變，由于 VT2的輸出維持低電平，使電容器 C9 不再得到充電電流，而且 C9還會通過 R10和 VT3 不斷放電。當 C9 放電到一定程序時， VT3 變?yōu)榻刂梗?VT4變?yōu)閷?，繼電器 K 通電吸合，接通被控電路電源。 當發(fā)射頭與接收頭間的阻擋去除后，電路恢復原工作狀態(tài)， VT3 導通， VT4 截止，繼電器 K 斷電釋放，切斷被控電路電源。 蘇州大學本科生畢業(yè)論文（設計） 10 第三章元器件的選用 555集成電路 555 集成電路是 8腳封裝，雙列直插型，如圖 2(A)所示 ，按輸入輸出的排列可看成如圖 2(B)所示。其中 6腳稱閾值端 (TH)，是上比較器的輸入； 2腳稱觸發(fā)端 (TR)，是下比較器的輸入； 3腳是輸出端 (Vo)，它有 O 和 1 兩種狀態(tài)，由輸入端所加的電平?jīng)Q定； 7 腳是放電端 (DIS)，它是內部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定； 4腳是復位端 (MR)，加上低電平時可使輸出為低電平； 5 腳是控制電壓端 (Vc),可用它改變上下觸發(fā)電平值； 8 腳是電源端， 1腳是地端 ，其內部結構如圖 所示。 圖 555 內部結構圖 該電路 除 采用 聚焦式發(fā)射頭和接收頭外，其他元器件均無特殊要求，可按 圖 21 中所標型號及參數(shù)進行選用。選用 555 時基集成電路組成的多諧振蕩器，原因是它的靈敏度高，功能靈活。另外， 555 時基電路最大的特點就是外加簡單的 RC 電路后，可以構成精確的定時電路。電路結構簡單，穩(wěn)定性強，易于調整 聚， 555 集成電路開始出現(xiàn)時是作定時 器應用的，所以叫做 555 定時器或 55