【正文】 經(jīng)過這次對紅外遙控信號解碼遙控電路的設計，能夠深刻地了解紅外遙控的組成原理，如何用 PROTEL99SE 對電路原理圖進行編輯。脈沖之間的時間間隔來區(qū)分碼值的“ 0”或“ 1” .對應于二進制 數(shù)字信號“ 0”、“ 1”的脈沖時間間隔分別為 2 Tcp 和 4 Tcp ,而每一脈沖的寬度仍不變均為 Tcp ,如圖 3 所示 . 圖 3 脈沖位置調(diào)制方式的二進制碼“ 0”和“ 1”的波形 系統(tǒng)碼是通過遙控器的遙控編碼芯片的引腳不同接法設定的 ,用以區(qū)分不同型號的遙控系統(tǒng) 。它的內(nèi)部主要由定時脈沖發(fā)生器、解發(fā)器、串 /并轉(zhuǎn)換電路、解碼及多路輸出驅(qū)動電路等組成，其示意框圖如圖 423所示。 二、生成網(wǎng)絡表 PCB 圖完成之后，接下來的任務就是要生成網(wǎng)絡表。同一個面上的線不可以交叉，相通的線在不同的面上要放置過孔，過孔的大小設為 50。鍵盤其它腳的形狀為圓形Circular，其設置方法與上操作一樣。 三、放置器件 先在庫中找出所要→的器件的名字 LIBRARY→ BROWSE，再調(diào)出器 PLACE→COMPONENT，輸入器件名，即調(diào)出器件。因此，在進行 PCB 設計時，必須遵守 PCB 設計的一般原則，并應符合搞干擾設計的要求。 三、 布線 根據(jù)上一節(jié)所分析的電路原理，開始布線。 二、裝入所需庫文件 左擊繪圖界面，出現(xiàn)菜單列，單擊 LIBRARY→ Load,輸入 “ ？ ” ，單擊 ,顯示所有的庫名 ,調(diào)入 , 和 三個庫 (一次只能最多調(diào)入三個庫 ,這里所調(diào)入的庫為最常用三個庫 )。 7段 譯碼的驅(qū)動電路 實際使用的譯碼驅(qū)動電路是專用集成電路，一般不譯出小數(shù)點，只能將二進制 D、 C、 B、 A譯成 0～ 9 共 10個數(shù)字或 0～ F 共 16 個數(shù)字符號所對應的段碼，本設計所用的顯示驅(qū)動電路采用共陰 LED 數(shù)碼管 74LS373 為譯碼器，其電路圖如下。 在 MCS51單片機系統(tǒng)中，常采用 74LS373 作為地址鎖存器使 用，其連接方法如上圖所示。(2).當 1腳是低電平時 ,只要 11 腳 (鎖存控制端 ,C)上 出現(xiàn)一個下降沿 ,輸出 2(Q0)、5(Q1)、 6(Q2)、 9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)立即呈現(xiàn)輸入腳 1 1 1 18的狀態(tài) .鎖存端 LE 由高變低時，輸出端 8 位信息被鎖存，直到 LE 端再次有效。 P2口（ 2128腳） 8位具有內(nèi)部上拉電阻的準雙向 I/O 口。在訪問外部存儲器時，P0口作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)總線復用口，通過分時操作，先傳送低 8位地址，利用ALE信號的下降沿將地址鎖存，然后作為 8位雙向數(shù)據(jù)總線使用，用來傳送 8 位數(shù)據(jù)。但要注意，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖，以 1/21 的振蕩頻率輸出。在 RST 與 Vcc 管腳之間連接一個 1020uF 的電容， RST 與 Vcc 管腳之間連接一個約 歐的電阻，就可實現(xiàn)上電復位功能。 下面將根據(jù)原理圖，分塊介紹各部分結構及原理。注意輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。在發(fā)射端要對晶振進行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般取 12，所以 455kHz247。這種傳輸方式的信號組成格式，是一種稱為 “ 串行 ” 的信號，復雜的具體命的內(nèi)容是由這信號的不同組合情況來表達的。例如，電視遙控器將遙控命令信號通過紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)換成紅外光線發(fā)射，無線電遙控裝置把遙控命令信號轉(zhuǎn)換為高頻信號發(fā)送。在一些簡單的應用或特定應用中，也有其他方法實現(xiàn)命令輸入的。由于紅外線為不可見光，因此對環(huán)境影響很小，再由紅外光波動波長遠小于無線電波的波長，所以紅外線遙 控不會影響其他家用電器，也不會影響臨近的無線電設備 。在廠房公用設施方面如工業(yè)用門、門形框架、升降柜、照明和平臺的控制等。 對于使用電纜或紅外線的遙控系統(tǒng)來說，在接收器的方向性和距離方面都有較大的限制。 第一章 紅外遙控的初步認識 3 2） 無線遙控組成 遙控系統(tǒng)一般由發(fā)射器和接收器兩部分組成。 2）接收電路一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動電路、執(zhí)行電路 (機構 )等幾部分組成。根據(jù)波長的不同可分為可見光和不可見光，波長為 ~ 的光波可為可見光，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。共分為四章，第一章：紅外遙控的初步認識、第二章 紅外遙控系統(tǒng)的構成原理、第三章 PROTEL99SE 簡介及應用、第四章 紅外遙控信號解碼控制電路的設計原理。此開發(fā)系統(tǒng)是以 8031 為核心的單板系統(tǒng)。 CPU 的生產(chǎn)制造技術，也朝著綜 合性、技術性、實用性發(fā)展。要進行單片機系統(tǒng)設計首先必須具有一定的硬件基礎知識；其次，需要具有一定的軟件設計能力，能夠根據(jù)系統(tǒng)的要求，靈活地設計出所需要的程序；第三，具有綜合運用知識的能力。在此基礎上設計出硬件電路。m 為遠紅外區(qū)。 貴州航天職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 2 紅外遙控的基本原理 1． 基本原理 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)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應的電信號，再送后置放大器。由此使無線遙控裝置和無線傳輸系統(tǒng)在工業(yè)領域的應用越來越多。解調(diào)電路將以調(diào)制定編碼解調(diào)下來，即還原為編碼信號。采用微調(diào)控制裝置可以快速和靈活地實現(xiàn)滿足客戶特定要求的應用。所以，各個控制的信號在頻率和延續(xù)的時間上都彼此不同， 如工廠里的行車、模型飛機、模型艦艇、乃至當代的 控制船舶、 無人駕駛 飛機、 無線電制造 導彈等海空行體的應用上極為廣泛。典型遙控系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的相互關系如圖 211 所示。這些電信號大體上又分為兩大類，一類是模擬信號，另一種是數(shù)字脈沖信號，通過不同的編碼來代表各種不同的命令。對于有線傳輸方式接收環(huán)節(jié)相對比較簡單。例如一個抽水系統(tǒng)，繼電器在遙控信號的作用下吸合或釋放，從而開動或關閉抽水設備，繼電器是執(zhí)行機構，抽水設備是受控對象。 3． 接收系統(tǒng) 紅外信號接收系統(tǒng)的典型電路如圖 224 所示： 圖 224 紅外接收頭內(nèi)部電路 該電路包括紅 外監(jiān)測二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。 貴州航天職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 10 第三章 紅外遙控信號解碼控制電路的設計原理 控制電路的硬件結構 控制電路具有三組總線：地址總線（ ADDRESS BUS）、數(shù)據(jù)總線（ DATA BUS）和控制總線（ CONTROL BUS） ,與總線相接的主要器件有： (1) 中央處理器： MCS51系列的 8031。 第 三 章 紅外遙控 信號解碼控制的設計原理 11 （ 2）時鐘信號管腳 XTAL1（ 19腳）， XTAL2（ 18 腳）：外部時鐘信號的兩個管腳。 對片內(nèi) EPROM 編程時，此管腳（作 Vpp）接入 21V 編程電壓。但執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器取指令時，不產(chǎn)生 /PSEN信號。 P1 口能驅(qū)動 4 個 LSTTL 負載。其 P0口作地址總線低 8位和數(shù)據(jù)總線（分時復用）， P2 口作為地址總線高 8位， P3口中 （ /WR）、 (/RD)、 （ /INT0）及 29腳（ /PSEN）、 30 腳（ ALE）、 9腳（ RESET）為控制線。 1Q~8Q 為 8個輸出端。它可以顯示 16 進制數(shù)、小數(shù)點和另外一些由程序規(guī)定的字符。 PROTEL99SE 是基于 DOS環(huán)境的電路原理圖輔助設計與繪制軟件，其功能模塊包括電路原理圖設計、印刷電路板設計、電路信號仿真、可編程邏輯器件設計等，是集成的一體化的電路設計與開發(fā)環(huán)境。電阻、電容和發(fā)光二極管、 PNP 三極管、繼電器、插座、開關、晶振分別從 庫內(nèi)調(diào)出，布置好元件的位置。在做標記時，先用粗線（ CURRENT→ LINE TYPE→ THICK LINE）把 管腳引出來，然后再在粗線上標記。移動柵格主要用于控制工作空間的對象移動柵格的間距。當再次用這個元件時，直接從加入的庫中調(diào)出來即可。此焊盤的地線的寬度設為 30，電源線設為 45，其它線的亮度設為 12。 檢查 PCB 圖完成之后，需要對所有的連線進行檢查，以確保連接的正確性。 圖 442 編碼集成電路 ZD6631 內(nèi)部框圖和管腳排列 （ a） ZD6631 的內(nèi)部結構示 意圖；（ b） ZD6631 的引腳圖 編碼器每當 K1~K8 中有任一線接入低電平時，就會由 DOUT端連續(xù)發(fā)送命令數(shù)據(jù)字兩遍，每個命令由 12 位串行碼組成，其格式見表 441。經(jīng)解碼調(diào)制的 38KHz 載頻信號就從 DOUT 端輸出并通過數(shù)碼管顯示相應以達到 控制要求；若不同則不作解碼，出錯信號將系統(tǒng)復位。 第一章首先對紅外遙控 技術、紅外線 、無線遙控、 紅外遙控的基本原理等 方面進行初步的了解認識以便能夠設計電路作好基礎。 貴州航天職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 24 參考文獻 1． 劉建清 從零開始學數(shù)字電子技術 國防工業(yè)出版社 2020 年 1 月第一版 2． 溫希東 計算機控制技術 西安電子科技大學出版社 2020 年 8