基于三極管lm386紅外發(fā)射接收模塊畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2024-09-12 05:15本頁(yè)面
【正文】 功的完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 I 摘 要 紅外線是近距離，高速無(wú)線通信的一種手段，作為一種近距離，室內(nèi)通信手段，紅外線具有無(wú)線電無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。 本文介紹的系統(tǒng)是利用紅外通信信道構(gòu)成紅外無(wú)線近程設(shè)備控制系統(tǒng)，可以滿足無(wú)線控制的需要。本系統(tǒng)分為 3 個(gè)模塊：電源模塊，紅外線發(fā)射模塊，紅外線接收模塊。紅外線發(fā)射模塊中主要是采用三極管， LM386 將接收到 的信號(hào)進(jìn)行電壓放大和功率放大以及紅外線發(fā)射管。其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是利用紅外發(fā)光管和紅外光接收模塊作為收發(fā)器件，傳輸距離為 2 米。因此，信息技術(shù)進(jìn)入新發(fā)展時(shí)期，作為信息產(chǎn)業(yè)三大支柱之一的傳感器技術(shù)也進(jìn)入迅速發(fā)展的新階段，“沒(méi)有傳感器就沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”的觀點(diǎn)已被全世界所公認(rèn)。從 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，在世界范圍內(nèi)，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)了一批新型傳感器，新型傳感器功能材料，使用傳感器技術(shù)得到飛速發(fā)展，并取得了可喜的成就。 紅外通信技術(shù)適合于低成本、跨 平臺(tái)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速數(shù)據(jù)連接。設(shè)備互聯(lián)后可完成不同設(shè)備內(nèi)文件與信息的交換。紅外通信技術(shù)是在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持其特點(diǎn)主要有： 。 3. 新的通信標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通信標(biāo)準(zhǔn)。 5. 傳輸速率較高， 4M速率的 FIR 技術(shù)已被廣泛使用， 16M 速率的 VFIR 技術(shù)已經(jīng)發(fā)布。在紅外不傳輸?shù)倪^(guò)程中，遇到不透光的材料，如墻面。 ，安全特性高：紅外線利用光傳輸數(shù)據(jù)的這一特點(diǎn)確定了它不存在無(wú)線頻道資源的占用性，且安全性特別高。 2 ，通用性。紅外線發(fā)射和接收設(shè)備在同一頻率的條件下 ，可以相互使用。 此外，紅外線通信還有抗干擾性強(qiáng)，系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，易于管理等優(yōu)點(diǎn)。紅外通信是利用 950nm 近紅外波段的紅外線作為載體，來(lái)進(jìn)行通信。紅外線接收管接收信號(hào)后經(jīng)過(guò)三極管電壓放大， LM386 電壓放大后傳輸?shù)綋P(yáng)聲器。 圖 系統(tǒng)硬件構(gòu)成框圖 為了實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別做了幾種不同的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了論證。內(nèi)部電路具有調(diào)節(jié)電位繼，只需要經(jīng)過(guò)調(diào)解電位繼 RP即可調(diào)節(jié)輸出的電壓。如圖 所示。該電源電路外接晶體管使輸出電流達(dá)到 20A，若輸出電壓超過(guò) 6V，晶閘管 VS 動(dòng)作，防止輸出端短路時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓，若輸出電壓低于 5V 時(shí)，輸入電壓約為 13V， A723的工作電源由輔助電源提供，恒流保護(hù)回路的動(dòng)作電流約為 30A，輸出電壓可調(diào)范圍為 ，電路中采用多個(gè)晶體管并聯(lián)須注意均流問(wèn)題， 電路復(fù)雜，操作難。 紅外光發(fā)射模塊論證與選擇 方案一：設(shè)計(jì)的原則是考慮紅外發(fā)射管的工作電流，電流過(guò)小，傳輸距離短，電流過(guò)大容易毀壞發(fā)光管。 圖 紅外線發(fā)射模塊電路圖 這是一個(gè)共發(fā)射極的放大電路，調(diào)整基極偏置，輸入模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓與功率放大，紅外發(fā)光二極管的輸出功率也隨著模擬信號(hào)而改變，從而可以將輸入信 4 號(hào)發(fā)送出去。 方案二：利用單片機(jī) STC89C52 對(duì)輸入模擬信號(hào)進(jìn)行控制，由于輸入的模擬信號(hào)很小，距 離很短，要是想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，還需要通過(guò)單片機(jī)對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，將輸入的模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，即可遠(yuǎn)距離傳輸，但是電路很復(fù)雜，而且需要程序，如果單片機(jī)學(xué)不好的，程序很難寫(xiě)出來(lái)，操作繁瑣。 紅外光接收模塊論證與選擇 方案一：利用紅外發(fā)光管接收信號(hào)，將接收到的信號(hào)通過(guò)三極管將電壓放大，再通過(guò) LM386 將功率放大，最后通過(guò)簡(jiǎn)單地驅(qū)動(dòng)電路，輸送到揚(yáng)聲器。 方案二：在發(fā)光二極管接收到信號(hào)之后，直接采用光電檢測(cè)器，光電檢測(cè)器是發(fā)光接收機(jī)的第一 個(gè)關(guān)鍵部件，其作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，采用的發(fā)光二極管是光電二極管 302 。 綜上所述，采用方案一。 （ 2） 紅外光發(fā)射模塊： 采用三極管與 LM368 放大后的發(fā)射模塊。 5 第二章 電 路的設(shè)計(jì) 總體系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)用紅外發(fā)光 管和紅外光接收模塊作為收發(fā)器件，用來(lái)定向傳輸語(yǔ)音信號(hào)，傳輸距離 2米 之內(nèi) ，當(dāng)接收裝置不能接收發(fā)射端發(fā)射的信號(hào)時(shí)，要用發(fā)光管指示。 總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示，電路圖如圖 所示。 IC 采用集成 穩(wěn)壓器，并帶有電流旁電路，是 7805穩(wěn)壓器輸出級(jí)不易被損壞，能夠很好的輸出 5V 電壓提供給紅外線發(fā)光模塊與紅外線接收模塊中電路使用。 紅外發(fā)射模塊框圖如圖 所示與電路圖如圖 所示： 圖 紅外線發(fā)射模塊框圖 7 圖 紅外線發(fā)射電路圖 紅外光接收模塊功能介紹 利用紅外發(fā)光管接收信號(hào)，將接收到的信號(hào)通過(guò)三極管將電壓放大，再通過(guò)LM386 將功率放大，必須進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，就要用到可變電阻，本設(shè)計(jì)中要調(diào)試使其能達(dá)到較大的增益，最后 通過(guò)簡(jiǎn)單地驅(qū)動(dòng)電路，輸送到揚(yáng)聲器。因此， 增益 =30000/(150+((1350*0)/(1350+0)))=200； 元器件的選擇 一、元器件類型 發(fā)射部分： 電容：（ C1） f
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