【正文】 一個漏極開路型準雙向 I/O 口可以寫為 1 使其狀態(tài)為懸浮，用作高阻輸入。EPROM 編程時，它接收指令字節(jié)，而在驗證程序時，則輸出指令字節(jié)。~（1~8）：P1口是帶內(nèi)部上拉電阻8位雙向I/O口。當作為輸入腳時，被外部拉低的P1 口會因為內(nèi)部上拉而輸出電流。~（21~28）：P2 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在對 EPROM 編程和程序驗證期間，它接收高 8 位地址。在 MCS51 中，這 8 個引腳還兼帶有專用功能，這功能如下：口線 替代的專用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0 (外部中斷 0) /INT1(外部中斷 1) TO(定時器 0 的外部輸入) T1(定時器 1 的外部輸入) /WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) /RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)這些專用功能的口線，在與外部設備接口、外接數(shù)據(jù)存儲器等反面具有非常重要的作用。所以要通過放大電路將信號放大，通過紅外線發(fā)光二極管發(fā)射出去。要將紅外線發(fā)射出去，發(fā)射器件是必不可少的，則我們就要對紅外線的發(fā)射器件進行選擇，要能夠發(fā)射比自然發(fā)射的紅外線有更強的輻射強度。我們把能發(fā)射紅外線和接收紅外線的光電器叫做紅外線傳感器。它們配套使用可組成一個完整的紅外線發(fā)送與接收遙控系統(tǒng)。紅外線發(fā)光二極管包括砷化鎵（GaAs）發(fā)光二極管、砷鋁化鎵（GaALAs）發(fā)光二極管和激光二極管（LD）等。圖10為發(fā)光二極管的電路符號。GaAs紅外LED的發(fā)光效率較高，一般可達10%～20%,比可見光LED大的多。經(jīng)過效率，成本方面的考慮，本系統(tǒng)選擇砷化鎵（GaAs）發(fā)光二極管是比較合理的方案。所謂放大，從表面上看是將信號由小變大，實質(zhì)上，放大電路的過程是實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的過程。三極管只是一種能量控制元件，而不是能源。半導體三極管是由三層不同性質(zhì)的半導體組合而成的，按半導體的組合方式不同，可將其分為NPN型管和PNP型管。從三個區(qū)各引出一個金屬電極分別稱為發(fā)射級（e）、基極（b）、和集電極（c）。如圖11。 18 C b e NPN 型 c b e PNP 型圖11 電路符號（a） 如圖12所示，為該系統(tǒng)遙控發(fā)射器電原理圖，其中P1 口作為鍵盤掃描端口，具有16個操作鍵，可分別控制單片機發(fā)出16 種不同脈沖，執(zhí)行16 種操作。脈沖經(jīng)9013（NPN）放大然后由紅外發(fā)射管輸出；119 腳接12M 晶振。圖12 發(fā)射器電原理圖 紅外線接收及控制電路的設計當紅外線遙控器發(fā)出信號之后，我們就要對這些信號進行接收，對于紅外線接收，大家都知道，要接收外來的信號，一個重要的部分就是必須要有接收電路或者接收器件，下面我們就對紅外線的接收器件或接收電路進行選擇。這樣如果單獨制作放大電路的話就不方便，所以我們需要一種紅外線接收管和放大電路集成在一起的元器件。一般的紅外接收頭主要由CX2022A，PC1373等集成電路外加阻容元件，紅外線接收管及濾波光片等組成，因而體積較大，在實際應用中不方便。紅外遙控接收頭SFH50638將紅外接收管，前置放大解調(diào)等電路集成在同一基片上，體積?。ù笮∨c一只中功率三極管相當） ，無外部元件。它僅有三條管腳，分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端，其工作電壓在5V左右接收角度為+55度，接受距離為35米（最大） ，靜態(tài)電流，接收頻率為38KHz,另有派為30，33，36，40，它接上電源即是一個完整的紅外接收放大器，使用十分方便。經(jīng)過它的接收放大和解調(diào)會在輸出端直接輸出原始的信號。其外型及管腳如圖13所示。當繼電器觸點吸合20后燈亮，這時則由調(diào)光程序發(fā)送脈沖經(jīng)光電耦合器來驅(qū)動雙向可控硅，利用雙向可控硅的特性來調(diào)節(jié)燈光的亮度。①繼電器的定義及其正確使用選擇繼電器是一種當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到一定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。一旦觸點閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出信號y將不再起變化。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入輸出特性。直流繼電器按國家規(guī)定的標準系列有：6V、9V、12V、18V、24V和48V等。使用時應根據(jù)電路中的工作電壓。使用時應根據(jù)負載的大小來選用，若單組觸點不能滿足控制電路的負載需求，可采用幾組觸點并聯(lián)分流的方法。繼電器通常采用晶體管開關電路來驅(qū)動，但也有利用集成電路的輸出直接來驅(qū)動的。采用晶體管驅(qū)動方式可驅(qū)動功率較大的繼電器，驅(qū)動晶體管應工作在開關工作狀態(tài)。繼電器的工作電壓是繼電器最主要的一項參數(shù)。繼電器的額定工作電壓。有些集成電路，電路輸出電流小，需要加一級晶體管放大電路可驅(qū)動繼電器，這就應考慮晶體管的輸出電流應大于繼電器的工作電流。繼電器的觸點在轉(zhuǎn)換時可承受一定的電壓和21電流。例如，有一繼電器的觸點負載為28V（DC）10A，表明該繼電器觸點只能工作在直流電壓為28V電路上，觸點電流為10A，超過28V或10A，會影響繼電器的正常使用，甚至燒壞觸點。觸點負荷（阻性）DC為36V3A，AC為220V1A，壽命10萬次，重量為20g。我使用的觸點形式為常開觸點。 圖14 繼電器的觸點方式②光電耦合器的結(jié)構及其工作原理光電轉(zhuǎn)換的目的是將檢測的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電耦合器是把發(fā)光器件和光電器件組裝成一起構成的電—光—電變換器件。因為信號傳輸是通過光耦合的，所以稱為光電耦合器。也就是說光電偶合器的輸出不會影響發(fā)光器。且失真很小，因而應用非常廣泛。在計算機主體運算部與輸入、輸出之間，用光電偶合器件作為接口部件，將會大大增強計算機的可靠性。此外，光電偶合器在穩(wěn)壓電源中作為過電流自動保護器件使用時，使保護電路既簡單又可靠等。當發(fā)光二極管加上正向電壓時，發(fā)光二極管有電流通過就發(fā)光，使光電三極管內(nèi)阻減小而導通；反之，當發(fā)光二極管不加正向電壓或所加電壓比較小時，發(fā)光二極管中無電流或電流很小，不發(fā)光或發(fā)光強度很弱，光電三極管的內(nèi)阻增大而截止。發(fā)光源引出的管腳為輸入端，受光器引出的管腳為輸出端。發(fā)光源常用砷化鎵紅外發(fā)光二極管，受光器常用硅光電器。晶閘管也稱可控硅整流器（簡稱可控硅），它是一種大功率半導體器件，具有耐壓高、容量大、效率高、控制靈敏等優(yōu)點。它在可控整流、可控開關、交直流電動機調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)光、調(diào)壓、溫控與時控等方面獲得廣泛的應用。圖 16 可控硅等效圖解圖當陽極 A 加上正向電壓時，BG1 和 BG2 管均處于放大狀態(tài)。因為 BG2 的集電極直接與 BG1 的基極相連，所以 ib1=ic2。這個電流又流回到 BG2 的基極，表成正反饋，使 ib2 不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結(jié)果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導通。由于可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，此條件見下表。圖 17 可控硅基本伏安特性 雙向可控硅可以在陽極與陰極之間加正向電壓，門極加觸發(fā)信號，控制雙向可控硅實現(xiàn)雙向?qū)ǎ虼诉m合用作交流電源開關，廣泛用于工業(yè)、交通、家用24電器等領域，在遙控電路中也被廣泛應用?？煽毓璧奶匦郧€分在四個象限，在特性曲線的Ⅰ、Ⅲ象限具有相同的觸發(fā)和導通特性。在實際應用中，這四種觸發(fā)方式對雙向可控硅觸發(fā)導通有很大差異，其中第一象限“Ⅰ+”和第三象限“Ⅲ”觸發(fā)性能很好，因為在這兩種觸發(fā)方式中，觸發(fā)電流的方向和雙向可控硅主回路中當時的電流方向一致，只需要用較小的觸發(fā)脈沖電流就可使雙向可控硅導通。除此之外，雙向可控硅能夠雙向?qū)щ?。圖18是雙向可控硅的結(jié)構和電路符號。首先接口在，輸出脈沖由三極管9012 (PNP)放大后經(jīng)光電耦合器MOC3021 驅(qū)動雙向可控硅控制負載, 由于交流電過零點時可控硅自動關斷，即間接控制了燈光的亮度。R3 是觸發(fā)功率雙向可控硅的限流電阻,其值由交流電網(wǎng)電壓峰值及觸發(fā)器輸出端允許重復沖擊電流峰值決定,可按下式選取:R2 = Vp / I TSM。另外39Ω 電阻和0. 01μF 電容組成浪涌吸收電路,防止浪涌電壓損壞雙向可控硅。圖19為調(diào)光控制電路圖。需將高壓電源通過電源變壓器降壓、整流元件整流、電容濾波、穩(wěn)壓后向負載供電。由于整流電路輸出的直流電壓脈動大，而本系統(tǒng)則需要穩(wěn)定的直流電壓，則需要濾波電路，濾除脈動中的交流成分，在通過穩(wěn)壓器得到穩(wěn)定的直流電壓，以供系統(tǒng)需要。圖 20 電源設計電路圖其中上圖中 LM7805 器件為穩(wěn)壓器。有5V，6V，9V。些外，型號中還有英文字母：數(shù)字前面的字母如LM78XX 等，通常表示生產(chǎn)廠家（公司） ，LM 表示美國 IVEC 公司，MC 為美國MOTROL 公司。要實現(xiàn)這過程，就必須給單片機輸入交流的同步檢測信號，從而來確定脈沖的發(fā)送時間，來導通可控硅，實現(xiàn)燈光亮度控制。而施密特觸發(fā)器就能提供這功能，它的重要功能就是能夠把變化非常緩慢的輸入脈沖波形，整形成為適合于電路需要的矩形脈沖，而且由于具有滯回能力特性，所以抗干擾能力很強。本系統(tǒng)采用的是 74HC7014，74HC7014 高速 Si 門 CMOS 設備。 74HC7014 提供六精確度施密特觸發(fā)器以非倒置緩沖。這使電路適當操作在一個高度喧鬧的環(huán)境里。特點：工作電壓 3 到 6 V。我先畫個總體框圖，如圖22所示?！?口作為數(shù)碼管的二進制數(shù)據(jù)輸出，顯示數(shù)字為“0—7”，“0”表示最暗，27“7”表示最亮，采用帶鎖存功能的七段譯碼電路74HC4511集成塊譯碼顯示數(shù)值，以4地址輸入(D1 對D4),七活躍高段產(chǎn)品(Qa對Qg) 。 口為調(diào)光脈沖 輸出,輸出脈沖由三極管9012 放大后經(jīng)光電耦合器MOC3021 驅(qū)動雙向可控硅控制負載； 口為交流50Hz同步檢測信號輸入。它僅有三個腳，分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端，其工作電壓為5V 左右，它的主要功能包括放大、選頻、解調(diào)幾大部分，要求輸入是已經(jīng)被調(diào)制的信號，經(jīng)過它的接收放大和解調(diào)會在輸出端直 腳。第9 腳為單片機的復位腳，采用RC上電復位電路；119 腳接12M 晶振。造型設計的宗旨是處理好人與產(chǎn)品、人與環(huán)境之間的關系，既滿足人們對物質(zhì)功能的需求，又滿足人們對審美的精神需求。在不同的產(chǎn)品中這些因素的地位是不均等的。從使用角度來看，紅外線遙控發(fā)射器應該是手持式的。遙控發(fā)射器的尺寸及按鍵之間的間隔與排列應從生理學的角度，按照人手掌的大下，手指的長短的調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定。我在設計中改變了比較傳統(tǒng)的固定式開關元件，利用單片機無線遙控控制室內(nèi)燈光取得了良好的效果，為人們提供了很大的方便，在社會生活越來越現(xiàn)代化的同時，我認為燈具電器等家具實現(xiàn)智能化控制是一個很大的趨勢，同時也應總結(jié)經(jīng)驗，逐步完善室內(nèi)燈光智能控制，例如可以增加室內(nèi)燈具的自動巡檢與電腦聯(lián)網(wǎng)功能，燈具故障即可自動發(fā)出報修信號，燈具的各種使我們第一時間得知燈具的工作狀況，還可以對燈具加入很多的場景模式等。29 30參 考 文 獻[1] 王俊峰 [2] 馬家辰 孫玉德 .1998[3] 科林 孫人杰. TTL、高速CMOS [4] [5] 殷際英 林宋 [6