【正文】
接法。同時在三個區(qū)的兩個交界處形成兩個 PN結(jié),發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的 PN稱為發(fā)射結(jié),集電區(qū)和基區(qū)之間形成的 PN結(jié)稱為集電極。第 9 腳為單片機的復位腳,采用 RC上電復位電路; 15 腳作為紅外線遙控碼的輸出口,用于輸出 38KHz 載波編碼。 C b e NPN 型 c b e PNP 型 19 對于紅外線的接收過程是將紅外線作為載波的控制信號通過光學濾波器后,由紅外線光電管接收由于紅外接收器件接收的信號非常微弱,而光電二極管、三極管輸出的光電流很小,需要進一步放大才能實現(xiàn)遙控功能。因此本人需要一種比這些更適合的紅外線接收器件,而 SFH50638正好適合本人的設計要求。它的主要功能包括放大 ,選頻 ,解調(diào)幾大部分 ,要求輸入信號需是已經(jīng)被調(diào)制的信號。 圖 13 SFH50628 在控制燈光電路的設計中,我的設計思路是這樣的,選擇由單片機的信號輸出來驅(qū)動繼電器觸點的吸合和釋放,從而來控制燈的亮和滅。 繼電器的繼電特性繼電器的輸入信號 x從零連續(xù)增加達到銜鐵開始吸合時的動作值 xx,繼電器的輸出信號立刻從 y=0跳躍到 y=ym,即常開觸點從斷到通。 釋 放值 xf與動作值 xx的比值叫做反饋系數(shù),即 Kf= xf /xx 觸點上輸出的控制功率 Pc與線圈吸收的最小功率 P0之比叫做繼電器的控制系數(shù),即 Kc=PC/P0 常用交直流小型繼電器是遙控電路中應用最多的執(zhí)行器件之一,它可采用直流電壓或交流電壓來驅(qū)動。 繼電器通常有多組控制觸電,每組觸點所能通過的額定電流都有一定的限制。不過這種驅(qū)動一般輸出功率較小,只能驅(qū)動小功率繼電器。在使用繼電器時, 應該首先考慮所在電路(即繼電器線圈的所在電路)的工作電壓。 觸電負載是指觸點的承受能力。 通過分析,我在電路中選擇的是 JZX2F中功率直流繼電器,額定功率為 12V,消耗功率為 3W,絕緣電阻為 500歐姆,觸電形式為動合(常開)觸點,國內(nèi)用字母H表示,國外用字母 A表示。如圖 14所示。當光信號送入光電耦合器輸入端的發(fā)光器件時,發(fā)光器件就將電信號轉(zhuǎn)換成光信號,光信號經(jīng)光接收器接收,并將其還原成為電信號。光電偶合器件具有體積小、壽命長、無觸點、線性傳輸、隔離和抗干擾強等優(yōu)點,可以偶合從零的幾兆赫的信號。光電耦合器件的飽和壓降比較低,在作為開關器件使用時,有具有晶體管不可比擬的優(yōu)點 。 光電耦合器由發(fā)光器和受光器兩部分組成,密封在同一管殼內(nèi),如圖 15所示。 圖 15 光電耦合器工作示意圖 ③晶閘管的原理及特性 由于在系統(tǒng)調(diào)光電路中采用雙向可控硅來調(diào)節(jié)燈光的亮度,下面就介紹一下可控硅的原理和特性。 可控硅是 P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件,共有三個 PN結(jié),分析原理時,可以 把它看作由一個 PNP管和一個 NPN管所組成,其等效圖解如 下 圖 16所示 。此時,電流 ic2 再經(jīng) BG1 放大,于是 BG1 的集電極電流 ic1=β1ib1=β1β2ib2 。 表 可控硅導通和關斷條件 狀態(tài) 條件 說明 從關斷到導通 陽極電位高于是陰極電位 控制極有足夠的正向電壓和電流 兩者缺一不可 維持導通 陽極電位高于陰極電位 陽極電流大于維持電流 兩者缺一不可 從導通到關斷 陽極電位低于陰極電位 陽極電流小于維持電流 任一條件即可 可控硅的基本伏安特性如下圖 17所示。它可以用正向脈沖來觸發(fā)使其導通,又可用負想向脈沖觸發(fā)器使它導通。雙向可控硅的三個引出電極分別為第一(主)電極 T第二(主)電極 T2和門極 G(控制極)。 R2 是雙向可控硅的門極電阻 ,當可控硅靈敏 度較高時 , 門極阻抗也很高 , 并上 R2 可提高抗干擾能力。電阻 R2和 R3 可選擇 300Ω。橋式整流電路由變壓器和四個二極管組成,四個二極管接成了橋式,在四個頂點中,相同極性接在一起的一對頂點接向直流負載,不同極性接在一起的一對頂點接向交流電源。 7805 是常用三端固定電壓集成線性穩(wěn)壓器, 78XX 系列為正電壓輸出穩(wěn)壓器,型號 78XX 系列中的 XX數(shù)字表示集成穩(wěn)壓器的輸出電壓的數(shù)值,發(fā) V 為單位,例如, 7805 表示輸出電壓為 +5V。 ⑥ 施密特觸發(fā)器 在調(diào)光電路中,為了能夠調(diào)節(jié)光的亮度,就必須控制交流電的電壓,電壓強 26 則燈光亮,所以在雙向可控硅導通的時間來確定交流電的有效值是實現(xiàn)調(diào)光的重要過程。圖 21為 用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)波形變換。它是能變換慢慢地改變的輸入信號入尖銳被定義的 , jitterfree 產(chǎn)品信號。 圖 21 施密特觸發(fā)器實 現(xiàn)波形變換 ⑥遙控接收及控制調(diào)光電路總圖 前面介紹了電源設計電路,調(diào)光控制電路,下面我就設計一個總圖,通過單片機來實現(xiàn)。 4511 的 LE 端接 89c51 的 30 腳(地址鎖存允許控制); — P0 .7 以及 — 作為 14個電器的電源控制輸出,接口用繼電器隔離輸出。這款紅外線接收電路接收距離可以達 8 米左右,完全可以滿足室內(nèi)的遙控距離; 腳為外部中斷 0 輸入腳,采用下降沿觸發(fā),有信號時,第一位碼的低電平啟動中斷程序,實時接收數(shù)據(jù)幀。在兼顧合理性、經(jīng)濟性、審美性、實用性、獨創(chuàng)性的基礎上,還要考慮對產(chǎn)品的功能、構(gòu)造、工藝、色彩、裝潢、表面處理和人機關系等許多因素。其操作按鍵分布在遙控發(fā)射器的面板上。在設計中也體會到我的知識面還是很狹窄,作為電子系的畢業(yè)生,在學好本專業(yè)的基礎前提下,還要不斷的學習其他領域的科學技術(shù)知識,拓寬自己的知識面,才能勝任新設備、新技術(shù)的工作,更好發(fā)揮本專 業(yè)的作用。t charge you more than 35% of your pensation if you win the case. 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You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven39。 單片機 七段譯碼電路 數(shù)碼顯示器 紅外線接收電路 斯密特觸發(fā)器 電源電路 控制 14個燈具的電源輸出 調(diào)光電路 28 結(jié) 論 通過這次畢業(yè)設計,提升了我的自學能力,通過不斷的查閱資料,通過老師的不斷講解,來解決其中遇到的困難,比如如何解決無線通信問題,如何解決控制問題等。這就要求針對產(chǎn)品的各自特點進行設計,造型設計可以確定和提高電子產(chǎn)品的 外形質(zhì)量,創(chuàng)造出功能與美感,技術(shù)和藝術(shù)相統(tǒng)一的藝術(shù)形象,反映出新一代產(chǎn)品的科技面貌和時代風格。 圖 22 遙控接收控制電路總框圖 ⑦遙控發(fā)射器的造型設計要求 這里我只簡單介紹下發(fā)射器的設計要求,具體實物將不再設計。系統(tǒng)對市電進行變壓、整流、并經(jīng)施密特觸發(fā)器整形后得到 100Hz 的方波(周期 10ms),作為發(fā)送調(diào)光脈沖的同步信號,系統(tǒng)采用 10ms 為一個 “ 單 U1 VT+ VT t UOH UOL O t 27 位時間 ” 的長度,燈的亮度越高,則可控硅導通時間的占空比越大; 口為紅外遙控碼輸入,采用集成紅外線接收路 SFH50638, 此集成元件體積小、抗干擾 性好、并且價格低廉。具體詳圖請見附圖 2。輸入短褲被允許對 V 和 16 V 沒有干擾其它渠道。它被指定依從JEDEC 標準第 7A 。所以系統(tǒng)就需要一個提供同步信號的電路。 12V, 15V, 18V, 24V 等 7 種不同的輸出電壓擋,能滿足大多數(shù)電子設備所用的電源電壓。電源電路 圖如下圖 20 所示。 25 圖 19 調(diào)光控制電路圖 ⑤電源設計 因為在為單片機等元器件提供電源的電 壓必須是直流電,而我們采用交流電源供電,所以在系統(tǒng)設計中就必須設計一電源電路,來提供電路中所需的直流電壓,如 +5V, +12V 等。 在式中 VP為交流電路中的峰值電壓 ,I TSM 為峰值重復浪涌電流 (一般可取 1A )。 T2 T2 P N N G N N G T1 T1 ( a) 圖 18 雙向可控硅結(jié)構(gòu)與符號 (b) ④調(diào)光控制電路 經(jīng)過對各元器件的分析之后,下面就對調(diào)光控制電路進行設計。 可控硅又分單向可控硅和雙向可控硅,雙向可控硅是一種 NPNPN型五層半導體器件,與普通可控硅相比,如用普通可控硅控制交流負載,需要兩個普通可控硅的反并聯(lián),兩套觸發(fā)線路,而雙向可控硅只需要一套觸發(fā)線路即可。雙向可控硅還可通過控制其導通 θ 的大小來控制它的輸出電壓的大小。 由于 BG1 和 BG2 所構(gòu)成的正反饋作用,所以一旦可控硅導通后,即使控制極G 的電流消失了,可控硅仍然能夠維持導通狀態(tài),由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用,沒有關斷功能,所以這種可控硅是不可關斷的。此時,如果從控制極 G 輸入一個正向觸發(fā)信號, BG2 便有基流 ib2 流過, 經(jīng) BG2 放大,其集電極電流 ic2=β2ib2 。晶閘管既有單向?qū)щ姷恼髯饔?,又有可以控制可開關作用,具有弱電控制強電的特點。光電耦合器的封裝有管形、雙列 直插式和光導纖維連接等。 OUT1 K OUT2 22 光電耦合器的導通與截止,是由發(fā)光二極管所加正向電壓控制的。光電耦合器件能很容易地把不同電位的兩組電路互連起來,從而圓滿并且很容易地完成電平匹配、電平轉(zhuǎn)移等功能。光電耦合器本質(zhì)上是一個光電轉(zhuǎn)換器,以光信號 為媒介,所以光電偶合器的輸出端對輸入端無反饋作用,信號是只單向傳遞的。由于光電耦合器結(jié)構(gòu)獨特、性能優(yōu)異,因此在許多領域獲得了廣泛應用,如遙控、測量、檢測等。負載電路電壓為 220V,所以此繼電器完全可以在電路中使用。所以在使用繼電器時,應考慮加在觸點上的電壓和通過觸點的電流不能超過該繼電器的觸點負載能力。注意所在電路的工作電壓千萬不能超過繼電器的額定工作電壓,否則繼電器的線圈容易燒毀。這時應使晶體管的基極有足夠大的工作電流,保證開關電路在得到控制信號后能充分飽和,在沒有信號是充分截止。觸點形式又分常開和常閉兩種,應當根據(jù)遙控電路的需求適當連接。交流繼電器的驅(qū)動電壓標準系列為: 6V、 12V、 24V、 220V。當輸入量 x從某一大于 xx值下降到 xf,繼電器開始釋放,常開觸點斷開。