【正文】 轉(zhuǎn)一邊讓紅外接收管接收信號，這樣只要有輸出時就說明滑動變阻器大致調(diào)好，然后通過改變距離并用示波器觀察輸出脈沖，進(jìn)一步調(diào)節(jié)滑動變阻器至最佳阻值比。 紅外接收端原理 圖 紅外接收端原理圖 （ 注：資料來源于 ppt） 紅外接收端原理如圖 所示。 紅外發(fā)射端原理 第 15 頁 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 圖 紅外發(fā)射端原理圖 （ 注：資料來源于 ppt） 紅外發(fā)射端原理如圖 所示，利用芯片 74HC123 對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，然后利用三極管驅(qū)動使紅外發(fā)射管發(fā)射脈沖信號。 (2) 基礎(chǔ)部分信號輸出口：作為蜂鳴器的輸入。 各等級的實際增益值（絕對值）與標(biāo)準(zhǔn)值比較，誤 差應(yīng)小于 3%，且越小越好。 接口定義 圖 檢波部分與基礎(chǔ)部分連接圖 圖 自動增益 控制電路 實際自動增益 電路如圖 314 所示 ， 檢波 部分接口定義如下： 輸入 ： 基礎(chǔ)部分 輸出 電容 C，電阻 R： GND 輸出 ： 實現(xiàn)方式 該部分主要流程為，首先正弦信號源通過基礎(chǔ)部分與拓展的檢波電路之間的電容，電容起到隔直流通交流的作用，然后進(jìn)入檢波電路， 檢波電路進(jìn)行峰值檢波后將幅度值送入引腳 P1^1，然后在單片機內(nèi)完成 A/D 轉(zhuǎn)換，與程序中預(yù)先設(shè)定的電壓閾值比較確定是否限制輸出信號峰值。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個能相互影響的 PN 結(jié)，組成一個 PNP（或 NPN）結(jié)構(gòu)。 音樂播放器原理 圖 音樂播放器原理圖 （ 注：資料來源于 ppt） 通過編 程從單片機 口輸出音樂信號（既頻率變化的方波信號）作為實驗板的輸入信號，通過放大電路后，蜂鳴器接在輸出端，即可播放音樂。 第 10 頁 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 實現(xiàn)方式 信號發(fā)生器原理 圖 拓展項目 1 幅頻調(diào)制信號發(fā)生 原理圖（ 注：資料來源于 ppt） 幅頻調(diào)制信號發(fā)生器的原理圖如圖 所示。 (4) 4 根導(dǎo)線與基礎(chǔ)板連接，從而增加 2 個電阻。 (3) 按鍵切換信號發(fā)生和音樂播放兩種模式。每個開關(guān)有一個輸人端和一個輸出端，它們可以互換使用，還有一個選通端（又稱控制端），當(dāng)選通端為高電平時，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)選通端為低電平時，開關(guān)截止。 元件選值： 設(shè)計電路時理論值為 R1=10KΩ， R2=20KΩ， R3=40KΩ， R4=80KΩ， Rf=8 KΩ。在雙方的約束下，我們在選取 Ω、 25kΩ、 50kΩ、 100kΩ 失敗的情況下，再次分析嘗試了 10kΩ、 20kΩ、 40kΩ、 80kΩ，得到了相對較小的均小于 3%誤差。 第 6 頁 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 (3) 信號輸出口。 第 5 頁 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 3. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 硬件總體結(jié)構(gòu) 圖 硬件整體結(jié)構(gòu) 整體由五塊小電路板組成，如表 所示 表 單片機模塊 由各種芯片及一些外部電路組成。 拓展部分： (1) 函數(shù)信號發(fā)生器： 通過按鍵控制輸出正弦波、三角波、鋸齒波、矩形波，也可通過按鍵改變幅度和周期。 拓展 3： 當(dāng)操作者按下音量放大按鍵，紅外發(fā)射電路發(fā)射一定時間常數(shù)的電信號，由二極管轉(zhuǎn)化為紅外信號，紅外 接收電路接收到以后傳給單片機，單片機控制 CD4066 開關(guān)使放大倍數(shù)改變，從而放大音量；當(dāng)操作者按下音量減小按鍵，紅外發(fā)射電路發(fā)射不同于前者時間常數(shù)的電信號，同樣經(jīng)由紅外接收電路傳給單片機，單片機系統(tǒng)判斷后控制 CD4066 控制放大倍數(shù)改變，從而減小音量。音樂播放是由蜂鳴器將電子信號轉(zhuǎn)換為模擬信號播放，音量 15 級可調(diào)。設(shè)計原理為：利用單片機的程序調(diào)整輸出端口輸出高或低電平，再利用 4066 高電平導(dǎo)通，低電平斷開的性質(zhì)，就可以控制與 4066 相連的四個電阻的導(dǎo)通或斷開狀態(tài)，從而 Ri 可以有 15 種不同阻值（全部斷開除外），那么選擇一定的 Rf，利用 TLV2372 的放大特性，就可 以有 15 種放大率。 拓展部分 2：自動增益調(diào)節(jié)放大電路 ： 能將增益后交流信號峰值控制在一定范圍之內(nèi)（ ~），當(dāng)增益后信號峰值超過上限將自動降低增益倍數(shù) ，但通過顯示器無法確定降低的倍數(shù) ，當(dāng)增益后信號峰值低于下 限則可自動升高增益倍數(shù)。 15 個增益誤差在 3%之內(nèi)，達(dá)到了課程要求標(biāo)準(zhǔn)。 拓展部分要求 ： 拓展部分 1：幅度調(diào)制信號發(fā)生暨電子音樂合成和播放 ： 電路模擬實現(xiàn)周期性動態(tài)連續(xù)地改變放大器增益，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)可輸出正弦、三角、鋸齒、方波等四種數(shù)學(xué)函數(shù)波形；可播放兩首音樂。 縮略語 運放 ：集成運算放大器的簡稱 4066： CD4066BC Quad Bilateral Switch。 紅外遙控 ：通過紅外發(fā)生與接收裝置實現(xiàn)對硬件的遙控操作。放大器的增益包括 15 個等級：從 倍至 倍，以 為間隔共 15 種。適讀對象為有一定電路和單片機知識 基礎(chǔ)，對科技創(chuàng)新 [2A]或該系統(tǒng)感興趣的讀者。 autocontrollable 第 1 頁 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 目 錄 1. 概述 .............................................................................................................................1 編寫說明 ..............................................................................................................1 名詞定義 ..............................................................................................................1 縮略語 ..................................................................................................................1 2. 系統(tǒng)總體說明 .............................................................................................................2 課題任務(wù)規(guī)定的設(shè)計要求 ..................................................................................2 系統(tǒng)的設(shè)計原理與分析 ......................................................................................2 系統(tǒng)的設(shè)計原理和總體結(jié)構(gòu) .....................................................................2 系統(tǒng)的功能 .................................................................................................4 3. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) .........................................................................................................5 硬件總體結(jié)構(gòu) ......................................................................................................5 增益可程序控制的放 大器描述 ..........................................................................5 功能描述 .....................................................................................................5 接口定義 .....................................................................................................5 技術(shù)要求 .....................................................................................................6 實現(xiàn)方式 .....................................................................................................6 函數(shù)信號發(fā)生暨音樂播放器 描述 ......................................................................9 功能描述 .....................................................................................................9 接口定義 .....................................................................................................9 技術(shù)要求 .....................................................................................................9 實現(xiàn)方式 ...................................................................................................10 自動增益調(diào)節(jié)描述 .............................................................................................12 功能描述 ....................................................................................................12 接口定義 ....................................................................................................12 實現(xiàn)方式 ....................................................................................................12 技術(shù)要求 ....................................................................................................13 紅外遙控描述 .....................................................................................................14 功能描述 ....................................................................................................14 第 2 頁 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 接口定義 ....................................................................................................14 技術(shù)要求 ....................................................................................................14 實現(xiàn)方式 ....................................................................................................14 4. 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) .......................................................................................................17 軟件總體結(jié)構(gòu)和功能 .................