【正文】 3 9V C C4 0P 0 . 13 8P 0 . 23 7P 0 . 33 6P 0 . 43 5P 0 . 53 4P 0 . 63 3P 0 . 73 2E A / V P P3 1A L E / P R O G3 0P E S N2 9P 2 . 72 8P 2 . 62 7P 2 . 52 6P 2 . 42 5P 2 . 32 4P 2 . 22 3P 2 . 12 2P 2 . 02 1+ 5 V+ 5 V4 5 0 K1 K3 0 P F1 2 M H Z3 0 P FI S D 1 4 2 010UF10UF10UF13K13K100K120K3 6 K 1 0 U F56K56K1 U F1 0 U F1 0 U FM K 1+ 5 VVCC接 功 放 電 路A T 8 9 S 5 12 2 U F 圖 39 語音錄放電路 揚聲器 通常 ISD1420 的驅動能力有限（ ），直接接到揚聲器上效果不太理想，若接 1W 以上的揚聲器將發(fā)生失真。若選用 1W以下的揚聲器，用低電壓通用集成功率放大器 LM386 作為揚聲器的驅動芯片，其電路如圖 310所示。選用 TDA2021 作為揚聲器驅動芯片的電路如圖 311所示 。利用單片機自帶的硬件中斷資源，設計了接觸式的中斷行程開關。 第 4章 紅外線遙控開關的設計 紅外線簡介 紅外遙控技術是一種利用紅外線進行點對點通信的技術。其中長波的波長最長，順序越來越短， X射線的波長一般不超過 1nm。 在近紅外區(qū)，它和可見光相鄰，因此具有可見光的某些特 性，如直線傳播、反射、折射、衍射、可被某些物體吸收以及可以通過透鏡將其聚焦等。自然界中，不論任何物體，也不論其本身是否發(fā)光（指可見光），只要其溫度高于絕對零度 (273℃) ，都會一刻不停地向周圍輻射紅外線。紅外線攝像、紅外線夜視、熱釋電紅外探測以及某些導彈的瞄準等就是利用紅外線的這一特性工作的 。紅外線的波長遠小于無線電波的波長，所以，紅外遙控不會干擾其它家用電器，也不會影響近鄰的無線電設備。 (2)紅外線為不可見光，具有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜，警戒等安全保衛(wèi)裝置中也得到了廣泛的應用。 (4)紅外線遙控具有結構簡單，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強，工作可靠性高等一系列優(yōu)點，特別是室內遙控的優(yōu)先遙控方式。 它在技術上的主要優(yōu)點是： (1)無需專門申請?zhí)囟l率的使用執(zhí)照； (2)具有移動通信設備所必需的體積小、功率低的特點； (3)傳輸速率適合于家庭和辦公室使用的網(wǎng)絡； (4)信號無干擾，傳輸準確度高； (5)編解碼容易，可進行多路遙控。這種遙控電路使用配套的專用編譯碼器，因此制作起來比較方便。 按鍵控制 編碼調制紅外接收 解碼(a) 紅外遙控發(fā)射器紅外發(fā)射受控電源開關（b）紅外遙控接收器 圖 41 紅外線發(fā)射、接受系統(tǒng)組成框圖 成品紅外接收頭 由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較?。?100mW 左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱， PH30 PH303 的最大接收距離一般在 5m。前些年常用 μPC1373H 、 CX20216A 等紅外接收專用放大電路，最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品，大多采用成品紅外接收頭。 成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種采用鐵皮屏蔽，一種是塑料封裝。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同，需參考廠家的使用說明。但使用時需注意成品紅外接收頭的載波頻率。 FPS4901 高靈敏紅外線接收器，外形尺寸： 。該接收器可以直接和紅外線發(fā)射管配合組合成各種遙控系統(tǒng) FPS4091 主要光電參數(shù)見表 41 所示 表 41 FPS4901主要光電參數(shù) 圖 42是 FPS4901接收器的內部電路圖。其中第 2 腳外接電阻與電容決定前置放大器的放大倍數(shù)，當?shù)?2 腳外接電阻由 減少到 0 時，靈敏度最高，遙控距離可達 12m，但易受干擾。CX20216 可用 KA2184 直接代換，功能完全一樣。由圖 43 分析可知， FPS4091 接收器在紅外接收電路中起轉換、放大和解調信號的作用。 類別 參數(shù)名稱 最小值 典型值 最大值 工作電壓 遙控距離 10 高電平脈沖寬度 290 540 790 低電平脈沖寬度 410 660 910 工作環(huán)境溫度 10至 +60 10至 +60 10至 +60 C X 2 0 1 0 6 ( K A 2 8 1 4 )1 2 3 4 5 6 7 84 . 71 U F++3 . 3 U F 2 0 0 K330UF22K1 輸 入2 輸 出P H 2 0 1紅 外 線 接受 管3 圖 42 FPS4901接收器的內部電路圖 波 形說 明前 置 放 大 器輸 入 波 形5 V0 . 2 V第 七 腳輸 出 波 形把 接 收 的 紅 外 信 號 變 成 電 信 號并 放 大 整 形 。 PT2262為編碼芯片， PT2262外形圖如 圖 44所示 。 TE 為編碼、輸出啟動，低電平時 17 腳送出編碼數(shù)據(jù)。 17 腳 DOUT為串行數(shù)據(jù)輸出端，平時為低電平。 A 01A 12A 23A 34A 45A 56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s91 81 71 61 51 41 31 21 11 0 V c c D o u t O S C 1 O S C 2 T E A 1 1 / D 0 A 1 0 / D 1 A 9 / D 2 A 8 / D 3P T 2 2 6 2 圖 44 PT2262引腳圖 表 42 PT2262的極限參數(shù) PT2272 是與 PT2262 配對的譯碼電路， PT2272 外形圖如圖 45 所示 。 A0～ A11的功能同 PT2262。 PT2272 一旦解碼成功， VT 端就會輸出一個 “ 解碼有效 ” 的正脈沖作為標志，同 時 D0D5端送出與 PT2262 的 D0D5端相同的數(shù)據(jù)。 類別 參數(shù) 符號 參數(shù)范圍 單位 電源電壓 V cc 2 至 15 V 輸入電壓 Vi 至Vcc+ V 輸出電壓 Vo 至Vcc+ V 最大功耗 Pa 300 M W 工作溫度 Top r 20 至 +70 ℃ 儲存溫度 Ts t g 40 至 +125 ℃ A 01A 12A 23A 34A 45A 56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s91 81 71 61 51 41 31 21 11 0 V c c V T O S C 1 O S C 2 D I N A 1 1 / D 0 A 1 0 / D 1A 9 / D 2A 8 / D 3P T 2 2 7 2 圖 45 PT2272引腳圖 表 43 PT2272的極限參數(shù)表 類別 參數(shù) 符號 參數(shù)范圍 單位 電源電壓 V cc 至 15 V 輸入電壓 Vi 至Vcc+ V 輸出電壓 Vo 至Vcc+ V 最大功耗 Pa 300 M W 工作溫度 To pr 20 至 +70 ℃ 儲存溫度 Ts t g 40 至 +125 ℃ 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后， VT 腳才輸出高電平，與此同時相應的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。 在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時編碼電路 PT2262和解碼 PT2272 的第 1～ 8 腳為地址設定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)， 3的 8次方為 6561，所以地址編碼不重復度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模 塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時遙控模塊的 PT2262 和 PT2272 的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 腳設置相同即可，例如將發(fā)射機的 PT2262的第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機的 PT2272 只要也第 1腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空就能實現(xiàn)配對接收。可將這些信號加一級放大，便可 驅動繼電器、功率三極管等進行負載遙控開關操縱。 PT2262 和 PT2272 除地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會變近甚至無法接收 紅外遙控發(fā)射電路的設計 圖 46 為紅外遙控發(fā)射電路原理圖， 主要由編碼芯片 PT226四 2 輸入與非門 7400、編碼開關 SWDIP紅外線發(fā)射器 PH30電阻、三極管、電容、極性電容、按鍵 SB 組成?？刂菩盘枺〝?shù)據(jù)）由 PT2262的 D1～ D4管腳提供，調制后的信號由紅外發(fā)射管 PH303 發(fā)射出去。按鍵期間， PH303 會不斷發(fā)射紅外信號。 PT2272 解碼器數(shù)據(jù)輸出端第 10～ 13腳具有記憶保持功能，當有數(shù)據(jù)輸出時，此數(shù)據(jù)會保持直至電源關斷。 在 PT2272 的第 17 腳接一個有雙穩(wěn)態(tài)繼電器和其驅動電路組成的雙穩(wěn)電路 ， 雙穩(wěn)電路原理圖如圖 48 所示。遙控器的發(fā)射鍵 SB 按下后，接收器收到信 號， PT2272 第 17 腳輸出為高電平時 ， VT2 導通 ， 繼電器 J1(JMX94F)勵磁吸合其觸點動作 ， 帶動負載工作 ， 從而實現(xiàn)了紅外遙控的目的 。 電源電路接 220V 交流電后，經(jīng)變壓器轉換成 9V交流電，接著送整流二極管轉換成 9V直流電、再由電容濾波和 MC78L05 三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后提供 5V 直流電 。就一般窗戶而言，每扇窗扇質量 m估算在 10Kg 左右，其重力約 G 為 N100 ,由于此傳動帶動負載窗扇來回滑動的過程為滑動摩擦，選摩擦因數(shù) ?f ,所以施加在電機上的力約為 : NfGF 1 ??? (51) 力矩約為 FrT? (r 為齒輪半徑 ) （ 52） ?? = mN. 因此， 采用 17HS5604 兩相混合式步進電機作為機械部分的驅動裝置，經(jīng)減速后帶動葉片轉動。 L298NIN1IN2IN3IN4ENAENBSENSASENSBM10Ω10ΩIN400 7IN400 7 μ FIN1IN2IN3IN4ENAENBGNDOUT1OUT2OUT3OUT4VSSVCC μ F5V12V 圖 51 步進電機驅動電路圖 結 束 語 此智能窗集現(xiàn)代聲、光、機、電等技術于一體，實用性強、可靠性高。 目前可應用于 智能大廈、高級公寓、酒店和別墅 等現(xiàn)代化程度較高的場合。 致 謝 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在天津職業(yè)大學的三年的學習生活既 將結束。老師的諄諄誘導、同學的出謀劃策及家長的支持鼓勵，是我堅持完成論文的動力源泉。從論文的選題、文獻的采集、框架的設計、結構的布局到最終的論文定稿，從內容到格式，從標題到標點，他都費盡心血。 感謝各位同學以及舍友，與她們的交流使我受益頗多。 時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤。 參考文獻 [1] 王煜東 . 《傳感器應用電路 400例》［ M］ . 北京：中國電力出版社 。 [3] 卿太全 .《 最新傳感器選用手冊 》 [M]. 北京：中國電力出版社。 [5] 高洪志 . 《 MCS51單片機原理及應用技術教程 》 [M]. 北京：人民郵