【正文】
................... 4 系統(tǒng)的工作原理 ......................................................................................... 4 各部分的工作原理 ..................................................................................... 6 振蕩電路 的工作原理 ............................... 6 紅外線發(fā)射電路的工作原理 .......................... 7 紅 外線接收電路的工作原理 .......................... 8 紅外線信號處理、執(zhí)行電路的工作原理 .................. 9 第三章元器件的選用 ......................................................................................10 555 集成電 路 ..........................................................................................10 CX20216 紅外線信號處理電路 .............................................................12 第四章安裝和調(diào)試 ..........................................................................................14 電子電路的安裝 ........................................................................................14 插接技術(shù) ....................................................................................................14 電路的調(diào)試 ................................................................................................15 選購或修復(fù)時必須注意的幾點 .................................................................16 心得體會 .........................................................................................................17 結(jié)論 .................................................................................................................18 參考文獻 .........................................................................................................19 致謝 .................................................................................................................20 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計) 1 遠距離紅外線遙控電路 摘 要 本設(shè)計主要介紹遠距離紅外線遙控電路的基本組成和原理 , 本電路主要由 555 時基電路 、 CX20216 紅外線信號處理電路 、紅外線發(fā)射頭 TLN91聚焦式紅外線接收頭 TLP911 組成 。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點,因而,繼彩電、錄像機之后,在錄音機、音響設(shè)備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控;采用紅外線遙控的工業(yè)設(shè)備,在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下,不僅完全可靠 ,而且能有效地隔離電氣干擾。紅外線遙控已經(jīng)是目前應(yīng)用最廣泛的一種通信和遙控手段。 這個角度越大,而且偏離發(fā)射中心軸愈遠,發(fā)射光衰減得愈快。 紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波;紅外接收電路由紅外接收二極管、三極 管或硅光電池組成,它們將紅外發(fā)射器發(fā)射雕紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號,再送后置放大器。 圖 遠距離紅外線遙控電路 圖 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(qū)動晶體管 VT 和聚焦式發(fā)射頭組成的。發(fā)射驅(qū)動晶體管 VT 是一只 C8050 功 率放大晶體管,用它來驅(qū)動聚焦式發(fā)射頭,保證發(fā)射器有足夠的發(fā)射距離。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(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計) 5 CX20216,進行信號處理。通過 CX20216 的處理后,由 7腳輸出連續(xù)不斷的方波脈沖。 當(dāng)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。當(dāng) C9 放電到一定程序時, VT3 變?yōu)榻刂梗?VT4變?yōu)閷?dǎo)通,繼電器 K 通電吸合,接通被控電路電源。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(diào)整 R1或 R2的電阻值來調(diào)節(jié)振蕩脈沖的占空比而互不影響。當(dāng) Uc 充電到 ≥2/3VDD 后,振蕩器輸出 Vo 翻轉(zhuǎn)成 0,此時放電管導(dǎo)通,使放電端 (DIS)接地,電容 C 通過 R2對地放電,使 Uc下降。 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。 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。其工作原理如圖 所示。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。 VT3 的導(dǎo)通保證了 VT4 的截止,使繼電器 K 保持釋放狀態(tài)。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。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(nèi)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(fù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。電路結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性強,易于調(diào)整 聚, 555 集成電路開始出現(xiàn)時是作定時 器應(yīng)用的,所以叫做 555 定時器或 555 時基電路。接收頭可使用小型放大鏡,另配圓筒支架。 555 時基電路 得到 廣泛應(yīng)用,在于器件本身具有 如下的 特點: ① 將模擬電路和數(shù)字電路組合而成。雙極型 555的電壓范圍為 ~ 15V,而 CMOS 型 555 電源適應(yīng)范圍更寬,為 2V~ 18V。 555 的最大輸出電流達 200mA( VDD=15V),可以直接驅(qū)動小電機、揚聲器和繼電器等。 ⑥CMOS 型 555/556 比雙極型的 555/556 的 輸出驅(qū)動電流要小一些,但多數(shù)電參數(shù)有所改善,靜態(tài)電流只有 300μA ,觸發(fā)端和復(fù)位端的輸入電阻高達 1010Ω ,工作電源范圍也更寬。 VCC=5V 時,其典型功耗為 9mW。 集電極開路輸出,能直接驅(qū)動 TTL 或 COMS 電路。如果直接對已調(diào)波進行 測量,由于單片機的指令周期是微秒( μs )級,而已調(diào)波的脈寬只有 20 多 μs ,會產(chǎn)生很大的誤差。比較重的器件如變壓器應(yīng)安裝在底部,以降低裝置的重心。 ( 2)分板獨立 將能獨立完成某些功能的電路放在同一板子上,特別是要求一點接地的電路部分盡置于同一板內(nèi)。同時要注意連線的相互影響,強電流線與弱電流線分開走,輸入級的輸入線與輸出線分開走。為了防止集成電路受損,在插入或拔出時要非常細心,插入時使所有的引腳均對準插座板上的小孔,均勻用力按下;拔出時,必須用專用拔鉗,夾住集成塊兩頭,垂直往上拔起,或用小起子對撬 ,以免其受力不均使其引腳彎曲或斷裂。為了防止裸露的引線短路,必須套上套管,一般不剪短引腳,以便重復(fù)使用。根據(jù)布線要求的連線長度剪好導(dǎo)線,剝?nèi)?dǎo)線兩頭的絕緣皮(剝?nèi)?6mm 左右),然后把導(dǎo)線兩頭彎 曲成直線。一塊一塊地進行,逐步擴大調(diào)試范圍,最后完成總調(diào)。 整體調(diào)試法。 通電檢查。用萬用表測電路 OSCOo,應(yīng)等于電源電壓( 3V), OSCI 等于 OV;按某一鍵時 OSLO 腳電壓降至電源電壓的一半( ),說明振蕩電路工作。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計) 16 、輸出腳上。否則即是發(fā)射管老化??蓹z測 、體積晶振是否起振。液晶屏出現(xiàn)大片黑色,表示 該屏受到強烈振動或沖擊,已損壞。如選購 QUNDA 群達牌,有十二年的專業(yè)生產(chǎn)歷史,品質(zhì)有保證。( 3)同樣可代用的遙控器,盡量選購功能鍵多的一種。 (1)遇到不工作的遙控器,不要急于打開,應(yīng)首先檢查電池是否用完,彈簧是否生銹,看看是否在保修期內(nèi)。因為收音機收到的是振蕩時發(fā)出的電磁輻射,而不是紅外線。該儀小巧如煙盒大小,兩節(jié) 5號電池供電,無信號自動關(guān)機,確是維修人員的必備工具。現(xiàn)在,我的心態(tài)得到了很大的改變。不積跬步何以至千里, 不積小流,無以成江海, 學(xué)習(xí)是一個循序漸進的過程 。在完成設(shè)計的過程中,我的實踐能力得到了很大的提高,在電路 原理 上也有更深刻的認識 。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計) 19 參考文獻 【 1】陳永甫 . 紅外探測與控制電路 [M]. 北京:人民郵電出版社 2021, 120121 【 2】李奇剛 . HT6221/2 解碼成標準的鍵值 [M]. 廣東 : 廣州周立功單片機發(fā)展有限公司 【 3】倪健 ,董強 . 編碼解碼技術(shù)在紅外遙控器中的實現(xiàn) [J].中國民航飛行學(xué)院學(xué)報 , 2021,(6):7071 【 4】朱純益,路建華 . 單片機用作通用紅外遙控接收器的設(shè)計 [M]. 北京 .清華-華錄信息技術(shù)研究所, 2021,4045 【 5】 祈偉,鄭魏,莊志惠《單片微型計算機原理與接口技術(shù)》北京航空航天出版社 【 6】肖景和,趙健 . 《紅外線熱釋電與超聲波遙控電路》人民郵電出版社 【 7】陳永甫 . 《 實用無線電遙控電路 》人民郵電出版社 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計) 20 致謝 本論文在 陳炳泉 老師的悉心指導(dǎo)和嚴格要求下業(yè)已完成,從課題選擇到具體構(gòu)思和內(nèi)容,無不凝聚著老師的心血和汗水 ,在 論文的制作 期間,也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷,我受益匪淺。 在此,對他們表示最誠摯的謝意