【正文】 紅外遙控系統(tǒng) 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應用編 /解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，如圖 35 所示。發(fā)射部分包 括鍵盤矩陣、編碼調制、 LED 紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。 圖 35 紅外遙控系統(tǒng)框圖 遙控發(fā)射器中 編碼波形發(fā)生器產生一定占空比的脈沖信號，經調制放大后驅動紅外發(fā)光二極管，發(fā)射紅外脈沖信號。 遙控接收器中 光電探測將紅外信號轉換為電信號，經過放大與解碼，輸出控制信號，驅動執(zhí)行機件動作。發(fā)射與接收系統(tǒng)可以采用碼分制和頻分制，該設計采用頻分制。 頻分制是按照發(fā)射載頻的不同來區(qū)分不同的開關信號。圖 2(a)為頻分制發(fā)射系統(tǒng)組成。采用頻道編碼開 關，來改變振蕩電路的參數(shù)，從而改變振蕩頻率。當按下不同的編碼鍵時，振蕩器輸出不同振蕩頻率的指令信號，經放大后驅動紅外發(fā)光管發(fā)出紅外開關信號。 18 圖 36 頻分制紅外遙控系統(tǒng)組成 當紅外接收器接收到紅外編碼指令后，先轉換為相應的電信號，經放大器放大，加至頻率譯碼電路，再經選頻電路，選出不同指令的頻率信號，最后驅動相應的執(zhí)行機件。 根據(jù)發(fā)射編碼信號的數(shù)量，即頻率個數(shù)，在接收端應有相應個數(shù)的選頻、驅動機構。 頻分制控制指令頻率一般取幾百赫茲至幾十千赫茲。頻分制紅外遙控開關系統(tǒng)結構簡單，易于組裝，適用于通道數(shù)不太 多的場合，當通道數(shù)較多時，電路復雜，且易產生頻道間串擾，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 紅外發(fā)射電路設計 （ 1） 電路結構 紅外發(fā)射電路采用 NE555 接成振蕩電路，如圖 37 所示。振蕩頻率由 SA1～SA3 開關控制，改變開關位置，即改變接入振蕩電路的電阻 RP1～ RP3，調節(jié) RP1～RP3，可以調節(jié)每一通道的具體頻率。振蕩脈沖由 3 號引腳輸出，驅動紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外光，即實現(xiàn)了用振蕩脈沖對紅外光的調制。 （ 2） 參數(shù)設計 根據(jù)有關知識， 555 定時器構成振蕩器的振蕩頻率可按下式估算： 110 )2( CRRfP ?? 19 選 3 個通道的頻率分別為 20kHz， 30 kHz ， 40 kHz，由上式可求得： P 2524431 1111 ??? P 1122 ??? P 1133 ??? 可選用 6． 8 kΩ， 5． 1 kΩ， 3． 3kΩ 電位器。 圖 37 紅外發(fā)射電路 紅外接收電路設計 （ 1） 電路結構 紅外接收電路主要由光敏二極管、集成運算放大器 (OP07)、音頻鎖相環(huán)(LM567)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 (CD4013)、繼電器驅動電路等組成 。 其電路見圖 38。 20 圖 38 紅外接收電路 基本原理是：光敏二極管接收到光信號并轉換為電信號，運算放大器將微弱的電信號加以放大，與發(fā)射頻率相對應的通道進入工作狀態(tài)。 LM567 為通用音頻譯碼器，內含鑒相器 (PD)、放大器 (AMP)、壓控振蕩器 (VCO)等單元，當輸入信號頻率與 VCO 頻率一致時，環(huán)路進入鎖定， LM567 的 8 號引腳輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，使三極管導通，其集電極由低電平轉為高電平， D 觸發(fā)器翻轉，輸出 Q 為高電平，繼電器吸合，執(zhí)行設備工作。 當發(fā)射頻率改變時，則另一路轉入工作。 （ 2） 參數(shù)選擇 IC1 的閉環(huán)增益選 Au=R5／ R2=1 000，同相端基準電壓取 1／ 2VDD)。 LM567 的壓控振蕩器中心頻率按下式確定： 根據(jù)發(fā)射頻率可求得 Rp11～ RP13 的值。如第一通道，發(fā)射頻率為 20 kHz，則： 依次類推可得 Rpl2=3． 03 kΩ， Rpl3=2． 27 kΩ，選標稱電位器 5． 1 kΩ， 4． 7 kΩ， 3． 3 kΩ。 調節(jié)參數(shù)時，接通發(fā)射和接收電路，如選擇第一通道，用示波器測試輸出波形，調節(jié)圖 3 中的 RP1，使發(fā)射頻率為 20 kHz，再測試圖 4 電路 LM567 的 8 腳電平，仔細調節(jié)圖 4 中的 RP11 使 8 腳為低電平。 采用同樣方法調節(jié)其他各路。 21 第四章 總結 本自動翻書機設計以便攜、廉價作為設計目標，使用簡單機構和控制方式完成了此翻書機的設計，并 實現(xiàn) 了廉價和便攜的特征，在滿足了翻書機基本功能之外，還具有以下特點 ： （ 1）使用自動控制電路控制。用戶只需使用三個按鈕就可以實現(xiàn)對翻書機的操作，分別是前翻頁、后翻頁、緊急斷電。 （ 2）主要工作機構尺寸幾乎全部隱藏在機架內，遮蓋書頁的面積很小。整體設計為可折疊的樣式，使翻書機 折疊起來的幅面比 A4 紙稍大，折疊后成為一個小箱子。 （ 3）能夠快速的翻頁。 （ 4）對書頁幅面大小適應性好，可以翻動橫邊寬度在 815cm 之間的書頁。 （ 5）既可以使用插電方式工作，也可以用電池供電方式工作 （ 6）設計了無線遙控方式，方便用戶遠距離使用。 雖然設計的翻書機還沒有設計成成品，但是由于它具有電 路簡單，外型美觀，體積小，價格便宜等優(yōu)點，所以相信肯定會取得成功。 22 致 謝 近三個月時間的畢業(yè)課題設計是我大學生活中忙碌而又充實一段時光。這里有治學嚴謹而又親切的老師，有互相幫助的同學，更有積極、向上、融洽的學習生活氛圍。短短的時間里，我學到了很多的東西。不僅學到就更多的理論知識，擴展了知識面，提高了自己的實際操作能力；而且學會了如何去學習新的知識，學會了面對困難和挑戰(zhàn)，學會了團結合作，互助互利。借此論文之際，向所有幫助、關心、支持我的老師、朋友同學，表達我最真誠的謝意。 首先感謝指導老師。本論文是在老師 耐心指導下多次修改完成的。在此，我對她們的耐心指導和幫助表達我最真誠的謝意，感謝她們在這幾個月來所付出的努力。在這段時間里，我從她們身上，不僅學到了許多的專業(yè)知識，更感受到了她們工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人的精神。此外，她們們的嚴謹治學態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學習。在此，請允許我對說一聲： “老師，您辛苦了！ ”再次感謝她們。 非常感謝我的同學。當我在 畢業(yè)設計 過程中遇到問題和困難時，是他們給我提出許多 關鍵性的意見和建議，使我對整個 畢業(yè)設計 的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實際問題，使我獲益良多。 同時，感謝四年來傳授我知識的老師們，更要感謝我的家人及朋友對我學 業(yè)上的支持和鼓勵，感謝所有關心、幫助過我的人。同時感謝我的大學 。我不會忘記你們。 總之，在以后的學習、工作、生活中我將更加努力，用自己的行動回報社會、學校、老師及同學 。 23 參考文獻 [1] 汪宏武，陳紅 . 一 種 新 型 自 動 翻 頁 器 的 設 計 . 道客巴巴， [2] 王侃 .自動翻書機設計 .機械設計 ,第 25 卷增刊 [J],317319 [3] 自 動 翻 頁 器 . 國 際 包 裝 網 ， [4] 自動翻頁器 .錢眼網， [5] 自動翻書器 . 國 家 專 利 技 術 武 漢 展 示 交 易 中 心 ， [6] 楊黎明，楊志勤編著，機構選型與運動設計 [M]，北京：國防工業(yè)出版社， [7] 鄭文緯，吳克堅 主編，鄭星河 等編 .機械原理 [M].北京：高等教育出版社， 1997 [8] 吳宗澤、 高志 .機械設計。北京： 高等教育出版社 ， 2021 [9] DANAHER MOTION，用于非公路用機動設備的機電執(zhí)行器， 2021 [10] 趙秉衡主編。工廠電氣控制設備。北京：冶金工業(yè)出版社， [11] 周興華等編， 實用遙控控制線路 200 例 。北京：中國電力出版社，