【正文】 系統(tǒng)。由于其無(wú)法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾； 多路遙控。設(shè)計(jì)的電路由幾個(gè)基本模塊組成：直流穩(wěn)壓電源，紅外發(fā)射電路，紅外接收電路及控制部分。 2 紅外 線 遙控電路的設(shè)計(jì) 、 紅外 線 遙控系統(tǒng)組成 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用專用集成電路芯片來(lái)進(jìn)行控制操作。 、 紅外 線 遙控系統(tǒng)框圖 紅外遙控系統(tǒng)框圖，如圖 所示 （遙控發(fā)射端） （遙控接收端） 圖 紅外遙控系統(tǒng)框圖 2． 1 電路設(shè)計(jì) 2． 1． 1 紅外線遙控調(diào)光電路介紹 設(shè)計(jì)的遙控電路可對(duì)白熾燈進(jìn)行遙控連續(xù)調(diào)光和開(kāi)關(guān)控制。 2． 1． 電路組成 電路由紅外線發(fā)射電路和接收調(diào)光控制電路兩部分組成，電路原理圖如圖 和圖 所示： 按鍵 開(kāi)關(guān) 控制 芯片 紅外 發(fā)射 二極管 光 /電 轉(zhuǎn)換 放大 紅外 接 收 二極管 輸出 控制 控制 芯片 4 圖 紅外 線 發(fā)射電路 112233445566DDCCBBAATitleNumberRevisionSizeBDate:2021620Sheet of File:E:\DXP\NECHDOCDrawn By:SWPBSSE3031 2LED19013VT11KR310KR451KR1100KR21 2SE303LED21N4148VD1FC2FC18877665511223344NE555++ 5 圖 紅外 線 接收電路 112233445566DDCCBBAATitleNumberRevisionSizeBDate:2021630Sheet of File:E:\DXP\zl.LSCHDOCDrawn By:14VVS1A/400VVTHLampPH302VDP470mFC49013VT29013VT5FC3FC5FC6FC7F/400VC8F/400VC910KR127KR81N4007VD212348765LS7232+J120KR1311560KR69013VT49013VT2250KR5200mHL100KR95MR10 6 2． 1． 3 電路工作原理 發(fā)射電路如圖 所示。振蕩脈沖由 VT1 放大后驅(qū)動(dòng)兩只紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線信號(hào)。紅外線接收二極管 VDP PH302 接收到紅外線信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào) 放大后經(jīng) C5 耦合到 VD VD5 組成的復(fù)合管的基極。 LS7232 的低電平輸入控制端（ 5）腳連接復(fù)合管的集電極，當(dāng)其集電極的低電平狀態(tài)持續(xù)時(shí)間超過(guò) 399ms 時(shí)， LS7232的（ 8）腳輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)，控制晶閘管的導(dǎo)通角，電路開(kāi)始連續(xù)調(diào)光（由亮漸暗或由暗漸亮）。當(dāng)短暫的按動(dòng)遙控器按鈕，使得 LS7232 的（ 5）腳低電平持續(xù)時(shí)間小于 399ms 時(shí)，可完成對(duì)燈泡的開(kāi)關(guān)控制。集成電路內(nèi)部十分復(fù)雜。移相角產(chǎn)生電路受邏輯控制電路的控制；在交流電每一周期的特定時(shí)刻輸出觸發(fā)脈沖并經(jīng)放大后使外接雙向晶閘管導(dǎo)通。 LS7232 的引腳排列如圖 。 （ 2）腳為漸熄控制端 (DOZE)，接高電平無(wú)效。燈光由最亮至全熄所需的脈沖數(shù)為 83 個(gè)，利用這一功能可設(shè)計(jì)出各種調(diào)光燈控制電路。 （ 4）腳為同步信號(hào)輸人端 (SYNCHRO)，鎖相環(huán)電路所需的觸發(fā)信號(hào)由此腳輸入。 7 （ 6）腳為輔助輸入端即高電平輸入端 (SLAVE)，其功能與 ⑤ 腳相 同。 （ 7）腳為負(fù)電源端； （ 8）腳為控制輸出端，向雙向晶閘管的門(mén)極輸出觸發(fā)控制信號(hào)，其最大灌電流可達(dá) 25mA，可驅(qū)動(dòng)大功率品閘管。 NE555 電路結(jié)構(gòu)和引腳圖，如圖 （ 1） GND 電源負(fù)極。 （ 3） OUT 輸出。 （ 5） CVOLT 控制。 （ 7） DISC 放電。 所謂單穩(wěn)態(tài)電路就是具有兩種狀態(tài)的電路，其中一種是穩(wěn)定的狀態(tài)（穩(wěn)態(tài)），另一種是暫時(shí)穩(wěn)定的狀態(tài)（暫穩(wěn)態(tài)）。 單穩(wěn)態(tài)電路的特點(diǎn)是： （ 1）它有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)； （ 2）在外來(lái)脈沖信號(hào)作用下，能立即從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)； 8 （ 3）暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間后，能自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。自從 20 世紀(jì) 50年代問(wèn)世以 來(lái)已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)大的家族， 它的主要成員有單向可控硅、雙向可控硅、光控可控硅、逆導(dǎo)可控硅、可關(guān)斷可控硅、快速可控硅等等。 可控硅在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無(wú)觸點(diǎn)控制，以小電流控制大電流，并且不象繼電器那樣控制時(shí)有火花產(chǎn)生，而且動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、可靠性好。 單向可控硅、雙向可控硅符號(hào)不同。 單向可控硅有其獨(dú)特的特性：當(dāng)陽(yáng)極接反向電壓，或者陽(yáng)極接正向電壓但控制極不加電壓時(shí)，它都不導(dǎo)通，而陽(yáng)極和控制極同時(shí)接正向電壓時(shí)，它就會(huì)變成導(dǎo)通狀態(tài)。要想關(guān)斷，只有把陽(yáng)極電壓降低到某一臨界值或者反向。加在控制極 G 上的觸發(fā)脈沖的大小或時(shí)間改變時(shí)，就能改變其導(dǎo)通電流的大小。而單向可控硅經(jīng)觸發(fā)后只能從陽(yáng)極向陰極單方向?qū)?，所以可控硅有單雙向之分。此時(shí)，如果從控制極 G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào)， BG2便有基流 ib2流過(guò)，經(jīng) BG2放大，其集電極電流 ic2=β2ib2 。此時(shí)，電流 ic2 再經(jīng) BG1 放大，于是 BG1 的集電極電流 ic1=β1ib1=β1β2ib2 。 由于 BG1 和 BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔茫砸坏┛煽毓鑼?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用，沒(méi)有關(guān)斷功能，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的 由于可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開(kāi)關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，此條件見(jiàn)表 。此時(shí)只能流過(guò)很小的反向飽和電流，當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到 J1 結(jié)的雪崩擊穿電壓后，接差 J3 結(jié)也擊穿，電流迅速增加， 圖 的特性開(kāi)始彎曲，如特性O(shè)R 段所示，彎曲處的電壓 URO 叫 “反向轉(zhuǎn)折電壓 ”。 圖 陽(yáng)極加反向電壓 11 正向特性 當(dāng)控制極開(kāi)路，陽(yáng)極上加上正向電壓時(shí)（見(jiàn)圖 ）， J J3 結(jié)正偏，但 J2結(jié)反偏，這與普通 PN 結(jié)的反向特性相似，也只能流過(guò)很小電流，這叫正向阻斷狀態(tài)，當(dāng)電壓增加，圖 3 的特性發(fā)生了 彎曲，如特性 OA 段所示，彎曲處的是UBO 叫：正向轉(zhuǎn)折電壓 圖 陽(yáng)極加正向電壓 由于電壓升高到 J2 結(jié)的雪崩擊穿電壓后， J2 結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng)，在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴，電子時(shí)入 N1 區(qū)，空穴時(shí)入 P2 區(qū)。 這時(shí) J J J3 三個(gè)結(jié)均處于正偏，可控硅便進(jìn)入正向?qū)щ姞顟B(tài) 通態(tài)，此時(shí)，它的特性與普通的 PN 結(jié)正向特性相似，見(jiàn)圖 中的 BC 段 3） 觸發(fā)導(dǎo)通 在控制極 G 上加入正向電壓時(shí)（見(jiàn)圖 ）因 J3 正偏， P2 區(qū)的空穴時(shí)入N2 區(qū)， N2 區(qū)的電子進(jìn)入 P2 區(qū)，形成觸發(fā) 電流 IGT。 圖 陽(yáng)極和控制極均加正向電壓 如何鑒別可控硅的三個(gè)極 12 鑒別可控硅三個(gè)極的方法很簡(jiǎn)單，根據(jù) PN 結(jié)的原理，只要用萬(wàn)用表測(cè)量一下三個(gè)極之間的電阻值就可以。 控制極與陰極之間是一個(gè) PN 結(jié)，因此它的正向電阻大約在幾歐 幾百歐的范圍，反向電阻比正向電阻要大。另外，在測(cè)量控制極正反向電阻時(shí)，萬(wàn)用表應(yīng)放在 R*10 或 R*1 擋，防止電壓過(guò)高控制極反向擊穿。 紅外發(fā)光 /接 收 二極管 紅外發(fā)光二極管實(shí)際上是一只特殊的發(fā)光二極管，由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時(shí)，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見(jiàn)光。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。在發(fā)射端要對(duì)晶振進(jìn)行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般取 12，所以455kHz247。也有一些遙控系統(tǒng)采用 36kHz、 40kHz、 56kHz等，一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻率來(lái)決定。PH303 ），其外形和發(fā)光二極管 LED 相似，發(fā)出紅外光（近紅外線約 ）。為了適應(yīng)不同的工作 電壓，回路中常串有限流電阻。直射式指發(fā)光管和接收管相對(duì)安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管和接收管并列一起，平時(shí)接收管始終無(wú)光照，只在發(fā)光管發(fā)出的紅外光遇到反射物時(shí)，接收管收到反射回來(lái)的紅外線才工作。 2． 1． 6 其它電路設(shè)計(jì)方案介紹 作者通過(guò)收集資料和設(shè)計(jì)有了兩套不同設(shè)計(jì)方案。 有以下特點(diǎn)： （ 1） 可以通過(guò)手動(dòng)或遙控器來(lái)控制電燈的開(kāi) /關(guān)與調(diào)光。 （ 3） 每路接收器獨(dú)立控制電燈，輸出功率可達(dá) 700W。 （ 5） 可以直接代替普通開(kāi)關(guān)而不必更改室內(nèi)布線，使用非常方便。它由通用紅外編碼遙控發(fā)射集成電路 PT2248 組成。 PT2248 的 46 腳、 1012腳構(gòu)成鍵盤(pán)矩陣，本遙控開(kāi)關(guān)只用了其中的四個(gè) 鍵，并標(biāo)有數(shù)字 4，分別控制四只接收器。 （ 2） 遙控接收電路 遙控接收電路見(jiàn)圖 。 IC1為通用紅外接收解碼集成電路 PT2249。由 IC3輸出的紅外遙控信號(hào)經(jīng)三極管 Q1放大后輸入到 IC1的輸入端 腳， IC1內(nèi)部電路先對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行整形，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、用戶碼檢驗(yàn)、出錯(cuò)檢驗(yàn)等。IC1的 15腳為信號(hào)輸出端，本電路只用了其中的四個(gè)輸出端，并標(biāo)有數(shù)字 4，分別用波段開(kāi)關(guān) K1進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 IC2為專用調(diào)光集成電路 CS7232。當(dāng)遙控發(fā)射器送來(lái)的指令信號(hào)時(shí)間小于 ， IC2控制 SCR1實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能，而當(dāng)遙控發(fā)射器送來(lái)的指令信號(hào)時(shí)間大于 ， IC2控制 SCR1實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，即燈光由亮到暗，再由暗到亮作循環(huán)式調(diào)光，循環(huán)一周的時(shí)間約為 8秒，當(dāng)調(diào)到滿意的亮度時(shí)松開(kāi)按鍵即可。 C7濾除尖脈沖干擾。 D5為雙向可控硅 SCR1提供觸發(fā)信號(hào)。 C R D D C5構(gòu)成電容降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電 路。 本遙控開(kāi)關(guān)適合用來(lái)改裝家庭、辦公室、賓館、酒店等場(chǎng)所的燈光設(shè)備。 （ 3） 芯片介紹 PT2248 是一種紅外線遙控發(fā)送芯片，利用 CMOS 的工藝設(shè)計(jì)。 PT2249A 是一種紅外線遙控接受芯片，利用 CMOS 工藝設(shè)計(jì)，因此也具有低功率消耗及 非常高抗干擾能力，而且只需很簡(jiǎn)單的外部電路就可以控制 PT2249A。 另外 PT2249A 還有反相／非反相輸入信號(hào)的信息功能，可根據(jù)電路的不同設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)配。 安裝時(shí)，電阻器、整流二極管采用臥式插裝，并近貼電路板；瓷介電容器、電解電容器、三極管等采用立式插裝，也要 近貼電路板。 紅外線發(fā)射管和接收頭 H 焊接時(shí)注意極性，焊接時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。 焊接完后，請(qǐng)認(rèn)真對(duì)照電路原理圖、安裝圖檢查電路板上有無(wú)漏焊、錯(cuò)焊、短路、斷路等錯(cuò)誤現(xiàn)象，確認(rèn)無(wú)誤后才能通電。 17 供電安全： 大部分故障檢測(cè)過(guò)程中都必須加電，所以調(diào)試檢測(cè)過(guò)的設(shè)備儀器，最終都要加電檢驗(yàn)。 （ 1） 調(diào)試檢測(cè)場(chǎng)所應(yīng)有漏電變化開(kāi)關(guān)和過(guò)載保護(hù)裝置，電源開(kāi)關(guān)，電源線及插頭插座必須符合安全用電要求， 任何帶電導(dǎo)體不得裸露。 （ 2） 注意交流調(diào)壓器的接法。由于普通調(diào)壓器輸入與輸出端不隔離，必須正確區(qū)分相線與零線的接法，如圖一中使用二線插頭座，容易接錯(cuò)線，使用三線插頭座則不會(huì)接錯(cuò)。隔離變壓器之后，再接調(diào)壓器，則無(wú)論如何接線均可保證安全。 凡金屬外殼儀器， 必須使用三線插頭座，并保證外殼良好接地。 （ 2） 測(cè)試儀器通電時(shí)若保險(xiǎn)絲燒斷，應(yīng)更換同規(guī)格熔絲管后再通電，若第二次再燒斷則必須停機(jī)檢查。 （ 4） 功耗較大的儀器 (＞ 500W)斷電后應(yīng)冷卻一段時(shí)間再通電（一般 3～10 分鐘，功耗越大時(shí)間越長(zhǎng)），避免燒斷保險(xiǎn)絲或儀器零件。對(duì)大容量高壓電容只有進(jìn)行放電操作后才可以認(rèn)為 不帶電?？赡芟嚓P(guān)部分仍然帶電，只有拔下電源插頭才可認(rèn)為是真正斷開(kāi)電源。無(wú)論最簡(jiǎn)單的電氣材料，如導(dǎo)線、插頭插座，還是復(fù)雜的電子儀器，由于材料本身老化變質(zhì)及自然腐蝕等因素，安全工作的壽命是有限的，決不可無(wú)限制使用。 紅外 線 遙感發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)