【文章內(nèi)容簡介】 用LED就夠了。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)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(shí)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(qiáng)。無觸點(diǎn)且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，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(fù)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(jì)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(jì)所控制的電器數(shù)目較少，所以不用外接擴(kuò)充鍵盤，直接使用單片機(jī)上的接口，直接使用8個點(diǎn)觸式開關(guān)即可。：用單片機(jī)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(jìn)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(shí)，指令信號電路產(chǎn)生不同脈沖編碼的指令信號，也就是進(jìn)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(jìn)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(jì)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(jì)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(shí)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(diǎn)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(shí)，電燈增亮，當(dāng)按下第8腳時(shí)電燈減暗，第9腳為單片機(jī)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?yàn)榇a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(shí)最暗，顯8時(shí)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(shí),單片機(jī)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(shí),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(jìn)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(shí)為3ms脈沖,停發(fā)時(shí)為1ms脈沖),此時(shí)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(shí)踐中,采用紅外線遙控方式時(shí),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(shí)值=0? N Y調(diào)延時(shí)程序 遙控接收部分的主程序及初始化及延時(shí)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(shí)值,若不為0則調(diào)入延時(shí)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(jì)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(jì)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(jì)數(shù)過程。若高電平脈寬大于3ms,.第3章 設(shè)計(jì)調(diào)試控制電路板的安裝與調(diào)試在整個電路的設(shè)計(jì)中占有重要位置，它是把理論付諸實(shí)踐的過程，也是把紙面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變位實(shí)際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對試驗(yàn)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(jì)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(shí)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(jì)的電路存在錯接和連接處不良接觸的問題，經(jīng)過細(xì)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(xiàng)測試中如無異常情況，接著我們又分別測量各關(guān)鍵點(diǎn)直流電壓，如靜態(tài)工作點(diǎn)、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(jìn)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(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，如必要，要對電路參數(shù)作進(jìn)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(jìn)行。我們所設(shè)計(jì)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(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下不同的開關(guān)按鈕時(shí)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(xiàng)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(xiàng)。（1）正確使用測量儀器的