【正文】 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 第一章 電路的組成 遠距離紅外線遙控電路是由 555時基電路組成的多諧振蕩器、發(fā)射驅(qū)動晶體管 VT、聚焦式發(fā)射頭、紅外線接收頭、和 CX20216 紅外線信號處理電路組成 。 本設(shè)計 電路采用 TLN911 成品件聚焦式發(fā)射頭和 TLP911接收頭制作，當(dāng)焦點調(diào)準(zhǔn)后，它的有效控制距離可大于 13m. 具有體積小、功耗低、功能強、成本低 等 特點 。紅外線具有可見光的特性，即除了直線傳播外還可以被反射和折射。紅外線發(fā)光管的發(fā)光指向角度是以發(fā)光管的發(fā)射中心軸為中心線的士 40mm 的范圍（對于平頭封裝的發(fā)光管）。 通常紅外線遙控器的控制距離在 8 一 l0m 之間。人們已經(jīng)不滿足于按鍵式的手動開關(guān)來控制燈具，從而開發(fā)出了智能化水平更高的專業(yè)照明控制的遙控系統(tǒng)，從而能節(jié)約能源、延長燈具壽命、提高照明質(zhì)量。紅外遙控電路現(xiàn)在已成為一種電路設(shè)計的時 尚。 關(guān) 鍵 詞： 紅外線遙控； 時基電路 ； 聚焦 ； 脈沖信號 Abstract The design focuses on longdistance infrared remote control circuit basic ponents and principles, This circuit mainly by the 555 timebase circuit, CX20216 infrared signal processing circuit, infrared emission head TLN911, Focused infrared receiver head TLP911 ponent. receiving the first nonstop to receive from the launch of the first the infrared pulse signal is sent. Through the CX20216 processing, and then amplified by the diode output, small size, low power consumption, strong function, and low cost. Keywords: Infrared remote control； timebase circuit； focusing； pulse signal 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 前 言 紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。 接收頭 不停地接收到由發(fā)射頭發(fā)送來的紅外線脈沖信號。 編碼信號之所以要調(diào)制在 38kHz 的載波信號上，因為驅(qū)動紅外發(fā)射管工作的脈沖的最佳頻率在 38kHz 附近，調(diào)制后的編碼脈沖占空比降低了，這就使發(fā)射器工作的平均電流也變小了，從而降低了對電池的消耗。將編碼信號調(diào)制上載波，從發(fā)射腳送出。根據(jù)掃描輸人電路的信號，將相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)碼從存儲單元中取出送至輸出控制電路。根據(jù)輸人信蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 號的狀態(tài)和輸出掃描電路的狀態(tài)，可知哪個按鍵被按下。按時鐘信號的節(jié)拍給輸出口按時序的先后順序送出鍵盤掃描信號。由振蕩電路送來的信號經(jīng)過整形、分頻等處理，產(chǎn)生了掃描用的時鐘信號和控制信號，使集成塊內(nèi)有關(guān)電路按統(tǒng)一節(jié)拍工作。晶振頻率一般在400480kHz 左右（ OTP 電路一般選用 4MHz）。任何遙控器都有外接振蕩電路。現(xiàn)將集成電路內(nèi)部的幾個部分作一闡述?，F(xiàn)在也有將多種不同格式編碼集成在一塊電路中，通過外部引腳的接線來挑選編碼格式，那么它可以適用多種 CPU。所謂格式，就是數(shù)據(jù)碼 _1.,和 ,.a.,的高低電平的脈寬及組成方式。當(dāng)然，也有一些電路特設(shè)“雙鍵”，當(dāng)指定的雙鍵按下時，它會發(fā)出一種指定的信號； （俗稱發(fā)射塊）是遙控的核心部分。如 NEC6121集成電路共有 32 組不同的編碼， NEC6122 集成電路則有 64 組不同的編碼。輸人口（即 KI）為低電平，當(dāng)某一鍵按下時，相應(yīng)的輸人口即有信 號送達，使專用集成電路得知哪一個按鍵被按下。 、輸人電路引腳組成橫豎交叉矩陣。 遙控電路的種類很多，但電路原理相似。須注意的是，接收端的 CPU必須與發(fā)射器芯片配對使用。接收器將收到的紅外信號進行放大、限幅、檢波、整形后送到 CPU,CPU 根據(jù)不同的信號發(fā)出控制信號 到相應(yīng)的控制電路。接收器和 CPU部分都在電器主機上。下面簡單介紹一下。 文獻綜述 在這里我們來介紹一種以 555時基電路組成的多諧振蕩器和 CX20216紅外信號處理電路組成的遠距離紅外遙控電路。系統(tǒng)具有精確度高、電路簡潔，穩(wěn)定性高、抗干擾能力強等優(yōu)點。 遙控系統(tǒng)一般由發(fā)射器、接收器和中央處理器 (CPU)組成。遙控電路產(chǎn)生不同的編碼脈沖，輸出各種以紅外線為媒介的控制脈沖信號，這些脈沖是計算機指令代碼，用來控制中央處理器 (CPU)的操作。如彩電則可以進行頻道轉(zhuǎn)換，音量、模擬量的調(diào)整等。因為 CPU是根據(jù)發(fā)射芯片的不同編碼指令脈沖設(shè)計成相應(yīng)的控制功能，這些功能是生產(chǎn)廠家預(yù)先設(shè)計好的，所以各種遙控器是不能通用的。一般由三大部分組成：一是按鍵掃描矩陣，二是專用集成電路，三是紅外線發(fā)射部分。無鍵按下時，輸人輸出互不相連。每一只按鍵對應(yīng)一組編碼。在實際使用中，當(dāng)兩鍵同 時按下時，不輸出信號。一般情況下，一種型號的電路只對應(yīng)一種格式。一種 CPU只接收規(guī)定的一種格式。至于有些遙控的編碼格式不是通過外部接線來選擇，而是通過按鍵的輸人信號來設(shè)置。（ 1） 振蕩電路。一般彩電、音響類均用陶瓷諧振器 (XT)，空調(diào)類選用石英晶體 (XT),阻容 (RC)和電感電容 (LC)一般在玩具中采用。振蕩信號經(jīng)過 12 次分頻后才產(chǎn)生38kHz(48KHz 分頻為 40KHZ， 455KHZ 分頻 38KHZ）的載波信號，送到時基產(chǎn)生器和 控制電路。（ 3)鍵盤掃描信號輸出電路。（ 4)鍵盤信號輸人電路。（ 5)編碼電路。（ 6)輸出控制電路。 3．紅外線發(fā)射部分該部分由晶體三極管提供功率放大，以足夠的功率驅(qū)動紅外線發(fā)光 二極管，發(fā)射出紅外線脈沖信號。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 目錄 摘 要 ................................................................................................................ 1 前言 .................................................................................................................. 2 第一章電路的組成 ........................................................................................... 3 第二章 遠距離紅外線遙控電路的工作原理 .................................................. 4 系統(tǒng)的工作原理 ......................................................................................... 4 各部分的工作原理 ..................................................................................... 6 振蕩電路 的工作原理 ............................... 6 紅外線發(fā)射電路的工作原理 .......................... 7 紅 外線接收電路的工作原理 .......................... 8 紅外線信號處理、執(zhí)行電路的工作原理 .................. 9 第三章元器件的選用 ......................................................................................10 555 集成電 路 ..........................................................................................10 CX20216 紅外線信號處理電路 .............................................................12 第四章安裝和調(diào)試 ..........................................................................................14 電子電路的安裝 ........................................................................................14 插接技術(shù) ....................................................................................................14 電路的調(diào)試 ................................................................................................15 選購或修復(fù)時必須注意的幾點 .................................................................16 心得體會 .........................................................................................................17 結(jié)論 .................................................................................................................18 參考文獻 .........................................................................................................19 致謝 .................................................................................................................20 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 遠距離紅外線遙控電路 摘 要 本設(shè)計主要介紹遠距離紅外線遙控電路的基本組成和原理 ， 本電路主要由 555 時基電路 、 CX20216 紅外線信號處理電路 、紅外線發(fā)射頭 TLN91聚焦式紅外線接收頭 TLP911 組成 。通過 CX20216 的處理 ， 再經(jīng)二極管放大后輸出 ， 具有體積小、功耗低、功能強、成本低 等 特點 。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設(shè)備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控；采用紅外線遙控的工業(yè)設(shè)備，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，不僅完全可靠 ,而且能有效地隔離電氣干擾。 隨著人們生活水平的提高和電子技術(shù)的發(fā)展，家居智能化已經(jīng)走進了我們?nèi)粘５纳睢＜t外線遙控已經(jīng)是目前應(yīng)用最廣泛的一種通信和遙控手段。超過這個距離時，由于紅外線在空氣中傳播時隨著距離的增大而發(fā)生較大的衰減，該電路將失去控制作用。 這個角度越大，而且偏離發(fā)射中心軸愈遠，發(fā)射光衰減得愈快。利用紅外線的反射和折射特性，通過凸透鏡或聚光鏡使發(fā)射光聚集在發(fā)射中心軸附近 ，使發(fā)射光能量集中，這樣便可增大紅外線光的發(fā)送距離和控制范圍。 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)射雕紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，再送后置放大器。其工作原理框圖如圖 。 圖 遠距離紅外線遙控電路 圖 a) 發(fā)射電路 b) 接收控制電路 紅外線發(fā)射器是由采用 555時基集成電路組成的多諧振蕩器、發(fā)射驅(qū)動晶體管 VT 和聚焦式發(fā)射頭組成的。在這種電路中，電容器 C2 的充電與放電各走一個通路，互不相干，并且可以通過調(diào)整 R1 或 R2 的電阻值來調(diào)節(jié)振蕩脈沖的占空比而互不影響。發(fā)射驅(qū)動晶體管 VT 是一只 C8050 功 率放大晶體管，用它來驅(qū)動聚焦式發(fā)射頭，保證發(fā)射器有足夠的發(fā)射距離。紅外線 接收頭由一個凸透鏡和一只光敏晶體管組成。由光敏晶體管輸出的信號電壓經(jīng)過由 VTl和 R3 等組成的集電極反饋式電壓放大器的一級放大后，輸人蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 5