【正文】 2 燈光控制電路的設計方案 ........................................... 2 遙控開關控制電路的設計方案 ................................... 3 遙控燈變色的光學原理 ......................................................... 5 三基色原理與混色 ....................................................... 5 變色燈制作方案 ........................................................... 5 無線電遙控器的制作原理 ..................................................... 6 無線遙控技術與無線遙控系統(tǒng) ................................... 6 變色燈遙控系統(tǒng) ........................................................... 7 第 2 章 主要元器件的功用介紹 ......................................................... 8 晶閘管的分類與特性 ............................................................. 8 晶閘管的種類 .............................................................. 8 晶閘管的特性 .............................................................. 9 雙 向晶閘管 .................................................................10 光電耦合器 4N32................................................................... 11 光電耦合器的工作原理 .............................................. 11 光電耦合器的主要性能特點 ......................................12 單結(jié)晶體管 BT33...................................................................12 二進制同步加計數(shù)器 CD4520...............................................15 雙向觸發(fā)二極管 ....................................................................18 第 3 章 基本的電路模塊設計 ............................................................20 音樂節(jié)奏控制模塊的設計 ....................................................20 中心控制模塊的設計 ............................................................20 色彩控制部分 .............................................................22 亮度控制部分 .............................................................22 電源控制部分 ........................................................................22 本科 畢業(yè)設計（論文） IV 第 4 章 遙控燈的基本原理 ...............................................................24 遙控燈變色的基本原理與操作 ............................................24 結(jié) 論 .................................................................................................26 謝 辭 ...................................................................................................27 參考文獻 .............................................................................................28 附 錄 .................................................................................................29 外文資料翻譯 .....................................................................................30 本科 畢業(yè)設計（論文） 1 前 言 近幾年，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們的生活水平逐漸好起來，也越來越重視自己的生活環(huán)境、生活質(zhì)量。 發(fā)射與接收采用配套的成品編碼遙控接收裝置，該電路接收部分由兩部分組成：亮度控制和色度控制。 C： Control， 手工控制變色。這樣就可以由無線遙控器裝置來自主地控制四個燈形成美麗的色彩氛圍。 燈光控制電路的設計方案 將整個電路分為變色部分，亮度控制部分，遙控發(fā)射與接收部分，電源部分。分別定義如下： A： Auto， 即自動變色。 本裝置使用一個大白熾燈，用于亮度照明，它是由 CD4011 與 CD4520本科 畢業(yè)設計（論文） 3 共同來控制燈的開與關，在大白熾燈的周圍用三個不同顏色的燈，分別是紅色、綠色、藍色，這三個燈受到 CD4520 的控制而變色。 當按 下 遙控器的 A 按鈕時，用于控制色彩變化的計數(shù)器 CD4520 打開，從而開始計數(shù)。 當按 下 按鈕 B 時， 用于控制白熾燈 CD4520 打開，從而開始計數(shù)，如果使用一個輸出端，則只有 0、 1 兩者狀態(tài)輸出，即控制燈的開與關，使中央的大白熾燈發(fā)光或者不發(fā)光。接收電路為 9238 型（外部 6V 穩(wěn)壓供電），且內(nèi)部微帶天線。 本科 畢業(yè)設計（論文） 4 圖 11 接收接收電路外形引腳 圖 12 測試電路 圖 12 為測試電路，在接收解碼輸出端分別接入五只發(fā)光二極管并接通 6V 電源，按動發(fā)射機某鍵，對應數(shù)據(jù)以鎖存形式持續(xù)發(fā)光。 接收電路為 四位非鎖存遙控開關電路，如圖 13，在 TWH9238 的四位數(shù)據(jù)輸出端接入四只三 極管及繼電器，即可方便組成四位非鎖存遙控開關。 三基色原理 ： ① 三種基色相互獨立，即任意基色不能用其他兩種基色混合得到。 變色燈制作方案 變色燈是由紅 (R)、綠 (G)、藍 (B)三基色 的色源燈 組成的。三種基色 燈 分別本科 畢業(yè)設計（論文） 6 點亮兩個 燈 時，它可以發(fā)出黃 、 紫 、 青色 (如紅 、 藍兩 燈 點亮時發(fā)出紫色光 )；若紅 、 綠 、 藍三種 燈 同時點亮時 ， 它會產(chǎn)生白光 。無線遙控與紅外遙控、聲控相比較，具有無線遙控覆蓋范圍寬，控制距離遠，穿透力強等特點 。 無線遙控系統(tǒng)的種類和分類方法很多，主要幾種方法有： (1) 按傳輸控制指令信 號的載體分為：無線電遙控、紅外線遙控、 超聲波 遙控 。 (5) 按指令信號對被控目標的控制技術分 ：開關型 和 比例型遙控。 接收器一般由接收電路、放大電路、解調(diào)電路、指令譯碼電路、驅(qū)動電路和執(zhí)行電路幾部分組 成。 本科 畢業(yè)設計（論文） 8 第 2 章 主要元器件的功用介紹 晶閘管的分類與特性 晶閘管 在本設計中起控制燈泡開關的作用。 晶閘管的優(yōu)點很多 ,例如 :以小功率控制大功率 ,功率放大倍數(shù)高達幾十萬倍 ， 反應極快 ,在微秒級內(nèi)開通、關斷 。 （ 2） 按引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。通常，大功率晶閘管采用金屬殼封裝，而中、小功率晶閘 管則多采用塑料封裝或陶瓷封裝 。 單向可控硅 看作由一個 PNP 管和一個 NPN 管所組成 （圖 22）， 當陽極 A 加上正向電壓時， BG1 和 BG2 管均處于放大狀態(tài)。這個電流又 流回到 BG2 的基極，表成正反饋，使 ib2不斷增大，如此正向 反 饋循環(huán)的結(jié)果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導通 。 它是一種能夠控制交流輸出電壓的元件，通過控制交流電源在可控硅元件中流過時的導通角的大小來控制輸出電壓， 其英文名稱 TRIAC 即三端雙向交流開關之意。 它屬于 NPNPN 五 層器件，三個電極分別是 T T G。反之，當 G 極和 T2 極相對于 T1 的電壓均為負時， T1 變成陽極， T2 為陰極。雙向可控硅的主要缺點是承受電壓上升率的能力較低。 通常的光電耦合器由于它的非線性，因此在模擬電路中的應用只限于對較 高頻率 的小信號的隔離傳送。 光電耦合 器的工作原理 光電耦合器 由紅外發(fā)光二極管作為發(fā)光源，光敏晶體管作為受光器。 （ 3） 開關速度快，高速光電耦合器得響應速度達到 ns 數(shù)量級，極大的擴展了光電耦合器在數(shù)字信號處理器中的應用。 單結(jié)晶體管 BT33 有一個 PN 結(jié)和三個電極，即一個發(fā)射極和二個基極，所以又叫雙基極 二極管 。 PN 結(jié)的作用相當于一個二極管。 當 B1— B2 間加電源 時 ，且發(fā)射極開路時，A 點電位及基極 B2 的電 位 ： VA=[rb2/(rb1+rb2)]vbb=(rb2/rbb)vbb=ηVbb Ibc=Vbb/rbb 圖 25 單結(jié)晶體管的內(nèi)部結(jié)構圖 式中 η 稱為單結(jié)晶體管的分壓比，其數(shù)值與管子的結(jié)構有關，一般在～ 之間 ，如發(fā)射極電壓 VE由零逐漸增加，就可測得單結(jié)晶體 管的伏安特性，如圖 26。 Ip 是正向漏電流，它是使單結(jié)晶體管導通所需的最小電流，顯然 Vp=ηVbb。它的開關特性具有很高的溫度穩(wěn)定性，基本上不隨溫 度而變化。上述過程循環(huán)往返，只有當斷 電時才會停止，因而產(chǎn)生振蕩。 否則沒辦法工作 。巧妙地利用 CLOCK端和 ENABLE 端，還可作為數(shù)字頻率計的計數(shù)門。為保證計數(shù)可靠，要求時鐘信號的沿口陡直。當 CP3 來到時， T1 置 1， T2 不變，計數(shù)狀態(tài)變成 0011。當CLOCK 16 來 到時，計數(shù)狀態(tài)又恢復成 0000。 圖 215（ a） 是它的構造示意圖。當器件兩端所加電壓 U 低于正向轉(zhuǎn)折電壓 V（ B0）時，器件呈高阻態(tài)。雙向觸發(fā)二極管的正向轉(zhuǎn)折電壓值一般有三個等級： 2060V、 100150V、 200250V。如沒有，可用兆歐表按圖 217所示進行測量（正、反各一次），電壓大的一次 V（ BR）。 R5 與 C3 決定振蕩器的振蕩頻率。 中心控制部分電路可分為色彩控制和亮度控制兩部分，色彩控制部分由遙控器上的按鈕 A 和 C 來實現(xiàn)，亮度控制部分由遙控器上的按鈕 B 來實現(xiàn)，當按下 D 時 ， 關閉所有功能。 別按 00 0 01 100、 10 1 11 000 狀態(tài)輸出。 從而呈現(xiàn)出所有顏色。 電源控制部分 遙控電路的電源供給分兩類，即干電池供電和交流電源供電。 流、電容器濾波后向電路供電。直流穩(wěn)壓電源一般有電源變壓器、整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路所組成，如圖 33 所示。當音樂強度發(fā)生變化時，自激振蕩器的振蕩頻率不斷發(fā)生變化，并以脈沖信號的形式輸出到控制器 CD4011。 當按下 C 按鈕 時： 與遙控器對應的接收電路上的 C 端收到控制信號， C 端呈現(xiàn)高電平，在按下 C 鍵的同時， IO 端發(fā)出一個高電平， IO 端高電平和 C 端的高電平經(jīng)過 IC1B 后變成低電平，觸發(fā) IC2A 的 ENABLE 端， IC2A 開始計數(shù)。每按一下 C 鍵，燈泡都以一種固定的顏色發(fā)光。變壓器將電網(wǎng) 220V 電壓變?yōu)?+9V 電壓， 經(jīng)二極管橋式整流后為 7～ 8V 的電壓送入7806 的輸入端，電容 C8 用來實現(xiàn)頻率補償，防止穩(wěn)壓器 7806 產(chǎn)生高頻自激和抑制電路引入的高頻干擾， C7 是電解電容，以減小穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾。 第 三 種方式采用超高亮 LED 在單片機的控制下實現(xiàn)變色，若使用的 LED 數(shù)目太少，則亮度不夠，使用 LED 的數(shù)目太多，則成本太高 。 在本次畢業(yè)設計中，我充分了解到了自己所學的知