【文章內(nèi)容簡介】 用LED就夠了。因為本設(shè)計所用到的調(diào)光功能僅僅是調(diào)節(jié)電燈的亮暗，所以無需使用復(fù)雜的調(diào)光控制系統(tǒng)，可直接使用一個光電藕合器，來實現(xiàn)此功能。光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強。無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，因而在各種電子設(shè)備上得到廣泛的應(yīng)用。光電耦合器可用于隔離電路、負載接口及各種家用電器等電路中。光電耦合器的種類較多,但在家電電路中,常見的只有4種結(jié)構(gòu):,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器,結(jié)構(gòu)為雙列直插4引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,主要用于開關(guān)電源電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器,主要區(qū)別引腳結(jié)構(gòu)不同,結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,也用于開關(guān)電源電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器,結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,主要用于AV轉(zhuǎn)換音頻電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電二極管加晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器,結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,主要用于AV轉(zhuǎn)換視頻電路中。本設(shè)計采用的就是第二類的一個型號為PS2019。 按鍵控制方式選擇由于本設(shè)計所控制的電器數(shù)目較少，所以不用外接擴充鍵盤，直接使用單片機上的接口，直接使用8個點觸式開關(guān)即可。：用單片機制作一個紅外電器遙控器，可以分別控制5個電器的電源開關(guān)。并且可以對其中一路電燈進行亮度的調(diào)節(jié)控制。．發(fā)射電路部分本遙控發(fā)射器采用碼分制遙控方式，碼分制紅外遙控就是指令信號產(chǎn)生電路以不同的脈沖編碼（不同的脈沖數(shù)目及組合）代表不同的控制指令。當(dāng)不同的指令鍵被按下時，指令信號電路產(chǎn)生不同脈沖編碼的指令信號，也就是進行編碼，然后經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制，變?yōu)榫幋a脈沖編碼脈沖調(diào)制信號，再由驅(qū)動電路驅(qū)動紅外發(fā)射器發(fā)射紅外信號。整體過程如下：驅(qū)動紅外發(fā)射調(diào)制指令編碼指令鍵 本發(fā)射電路采用一個12M的晶體振蕩器，產(chǎn)生相對應(yīng)受控開關(guān)的脈沖頻率，通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。發(fā)射電路圖如下：其中第9腳（RST）所接的是一個最簡單的RC上電復(fù)位電路。，將控制信以紅外光脈沖的形式發(fā)射出去，由接收電路再進行放大，解調(diào)，信號還原。晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用，本設(shè)計采用的是一個NPN型的三級管9013，為了得到更大的放大倍數(shù)，采用了類似共射級接法。，而三級管9013不能承受此電壓，所以采用了一個阻值較大的電阻來起分壓作用，從而緩沖了加到三級管上的電壓。9013的工作特性如下：極限值：(Ta=25℃)參數(shù)名稱符號額定值單位最高集電極發(fā)射極電壓VCEO20V最高集電極基極電壓VCBO40V最高發(fā)射極基極電壓VEBO5V最大集電極電流Ic500mA耗散功率Pc625mW最高結(jié)溫Tj150℃貯存溫度Tstg55~150℃電特性：(Ta=25℃)參數(shù)名稱符號測試條件最小值最大值單位集電極基極截止電流ICBOVCB=40V，IE=0－150nA發(fā)射極基極截止電流IEBOVEB=5V，Ic=0－150nA共發(fā)射極正向電流 傳輸比的靜態(tài)值HFEVCE=1V，Ic=50mA64300集電極發(fā)射極飽和電壓VCESatIc=500mA，IB=50mA－V基極發(fā)射極飽和電壓VBEsatIc=500mA，IB=50mA－V，不能直接用5V的電壓加在上面，所以又接了一個39Ω的電阻，起分流作用，以保證紅外發(fā)射管正常工作。本設(shè)計采用的紅外發(fā)射管為J16TE28A6R01MSC其具體參數(shù)如下：型號：公司：EGamp。G Judson相應(yīng)度Re Min（A/W）:600m相應(yīng)度Re @λ（m）：暗電流ID（A）光普范圍（℃）Min：800n光普范圍（℃）Max：說明：相應(yīng)時間tResp（s）：反應(yīng)電壓VR（v）：總電容CT(F):材料：Ge下圖為該系統(tǒng)遙控發(fā)射器電路原理圖，其中第1腳至第7腳接7個點觸式的開關(guān)，第1腳至第5腳用來遙控電器電源開關(guān)，第6腳為可調(diào)光電燈的開關(guān)，第7腳，第8腳為調(diào)節(jié)電燈亮度的控制開關(guān)，當(dāng)按第7腳開關(guān)時，電燈增亮，當(dāng)按下第8腳時電燈減暗，第9腳為單片機的復(fù)位腳，采用簡單的RC上復(fù)位電路，15腳作為紅外線遙控碼的輸出口，用于輸出40kHz載波編碼，18,19腳接12MHz晶振．接收電路部分紅外接收前置放大解調(diào)指令解碼記憶驅(qū)動執(zhí)行 由上述可見，紅外遙控系統(tǒng)中的指令信號及檢出電路，在碼分制系統(tǒng)中由編碼電路和解碼電路構(gòu)成，而且要有調(diào)制和解調(diào)的過程，因為碼分制系統(tǒng)編碼脈沖的頻率極低，為超低頻，如果不用調(diào)制與解調(diào)電路，外界突然的光線變化可能會對接收電路造成干擾，產(chǎn)生誤動作，系統(tǒng)的抗干擾能力及可靠性就難以保證。以下是為該系統(tǒng)的遙控接收器電原理圖。第1至8接數(shù)碼管，用來顯示被控電燈開關(guān)的亮度，顯出數(shù)字0至8，顯0時最暗，顯8時最亮。第35至39口接作為5個電器的電源控制輸出。其中第34口為可調(diào)節(jié)亮度的電燈。第28腳為光電耦合調(diào)光燈的調(diào)光脈沖輸出，第10腳為50Hz交流市電相位基準(zhǔn)輸入，第12腳為中斷輸入口，第11腳用于接收紅外遙控碼輸入信號。`．遙控碼的編碼格式 該遙控器采用脈沖個數(shù)編碼，不同的脈沖個數(shù)代表不同的碼，最小為2個脈沖，最大為9個脈沖，為了使接收可靠，第一位碼寬為3ms，其余為1ms，遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于10ms，如下圖所示：第10腳輸出編碼波形．遙控碼的發(fā)射當(dāng)某個被控電器的電源開關(guān)被按下時,單片機先讀出鍵值,然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個數(shù),再調(diào)制成40kHz方波由紅外線發(fā)光管發(fā)身出去。發(fā)射電路的第15腳的輸出調(diào)制波如下圖所示:．?dāng)?shù)據(jù)幀的接收處理當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時,第一位碼的低電平將啟動中斷程序,將對第一位(起始位),結(jié)束接收,然后根據(jù)累加器A中的脈沖個數(shù),.：開始 初始化 調(diào)用鍵掃描處理子程序 上圖是遙控發(fā)射的主程序，首先初始化程序,然后調(diào)用鍵掃描處理子程序.掃鍵開始鍵按下？ 返回 N Y逐行掃描，按P口值查鍵號按鍵號轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序掃鍵過程:首先判斷控制鍵是否按下,若有控制鍵按下則進行逐行掃描,.發(fā)射開始裝入發(fā)射脈沖個數(shù)（R1）發(fā)3ms脈沖停發(fā)1ms（R1）1=0返回 N發(fā)1ms脈沖停發(fā)1ms 紅外信號發(fā)射過程:首先裝入發(fā)射脈沖個數(shù)(發(fā)射時為3ms脈沖,停發(fā)時為1ms脈沖),此時若發(fā)射脈沖個數(shù)為1則返回主程序,若不為1則發(fā)1ms脈沖,然后停發(fā)1ms脈沖,這樣便結(jié)束整個發(fā)射過程.在實踐中,采用紅外線遙控方式時,由于受遙控距離,角度等影響,使用效果不是很好,如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼,可提高遙控距離,并且沒有角度影響:開始初始化 按顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時值=0? N Y調(diào)延時程序 遙控接收部分的主程序及初始化及延時過程如上:首先初始化,然后按照顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時值,若不為0則調(diào)入延時程序,。若為0則直接返回.中斷開始低電平脈寬2ms N Y接收并對低電平脈沖計數(shù)高電平脈寬3ms？ N 按脈沖個數(shù)至對應(yīng)的功能程序 Y中斷返回 中斷過程:首先判斷低電平脈寬度是否大于2ms,若脈寬不到2ms,則中斷返回。若低電平大于2ms,則接收并地低電平脈沖計數(shù),接下來看判斷高電平脈寬度沖是否大于3ms,若脈寬不到3ms,則返回上一接收計數(shù)過程。若高電平脈寬大于3ms,.第3章 設(shè)計調(diào)試控制電路板的安裝與調(diào)試在整個電路的設(shè)計中占有重要位置，它是把理論付諸實踐的過程，也是把紙面設(shè)計轉(zhuǎn)變位實際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對試驗階段的電路板的安裝一般有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。使用面包板焊接更加方便，容易更換線路和器件，而且可以多次使用。本設(shè)計常用的調(diào)試儀器有：萬用表、穩(wěn)壓電源、示波器、信號發(fā)生器等。調(diào)試步驟:1．調(diào)試前不加電源的檢查對照電路圖和實際線路檢查連線是否正確，包括錯接、少接、多接等；用萬用表電阻檔檢查焊接和接插是否良好；元器件引腳之間有無短路，連接處有無接觸不良，二極管、三極管、集成電路和電解電容的極性是否正確；電源供電包括極性、信號源連線是否正確；電源端對地是否存在短路（用萬用表測量電阻）。經(jīng)過上述檢查，我們發(fā)現(xiàn)我們所設(shè)計的電路存在錯接和連接處不良接觸的問題，經(jīng)過細心的檢查后，解決了上述的一些電路上的問題。2．靜態(tài)檢測與調(diào)試斷開信號源，把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源接入電路，用萬用表電壓檔監(jiān)測電源電壓，觀察有無異?，F(xiàn)象：如冒煙、異常氣味、手摸元器件發(fā)燙，電源短路等，如發(fā)現(xiàn)異常情況，立即切斷電源，排除故障；我們的電路在此項測試中如無異常情況，接著我們又分別測量各關(guān)鍵點直流電壓，如靜態(tài)工作點、放大電路輸入、輸出端直流電壓等是否在正常工作狀態(tài)下，結(jié)果有個別電路不符，經(jīng)過調(diào)整電路元器件參數(shù)、更換元器件，使電路最終工作在合適的工作狀態(tài)；對于放大電路我們還用示波器觀察是否有自激發(fā)生。結(jié)果一切正常。3．動態(tài)檢測與調(diào)試動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號源，并循著信號的注射逐級檢測各有關(guān)點的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求，如必要，要對電路參數(shù)作進一步調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問題，要設(shè)法找出原因，排除故障，繼續(xù)進行。我們所設(shè)計的遙控器電路是采用碼分制遙控方式，我們用示波器對發(fā)射電路輸出端及接收電路輸入端的信號波型的進行了檢查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下不同的開關(guān)按鈕時所顯示的波型是不同的。這說明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。4．調(diào)試注意事項經(jīng)過我們自己動手調(diào)試電路。我們從問題之中總結(jié)出來一些常用電路調(diào)試的注意事項。（1）正確使用測量儀器的