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自制红外遥控开关(共7篇)

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自制红外遥控开关(共7篇)自制红外遥控开关(共7篇) 以下是网友分享的关于自制红外遥控开关的资料7篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。 自制红外遥控开关篇一 电子报/2007年/5月/27日/第015版 单片机应用 自制红外遥控开关 自制一款使用方便、价格低廉的遥控开关,不失为一个好的娱乐方法,本文详细介绍单路遥控开关的制作方法,如有需要,可以以此类推,制作出可同时控制灯具、风扇、自动窗帘等电气设备的多路开关。 1 本制作以89C2051单片机为核心,通过软件实现对红外遥控信号的解码,并对输出进行控制。 硬件电路如图...

自制红外遥控开关(共7篇)
自制红外遥控开关(共7篇) 以下是网友分享的关于自制红外遥控开关的资料7篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。 自制红外遥控开关篇一 电子报/2007年/5月/27日/第015版 单片机应用 自制红外遥控开关 自制一款使用方便、价格低廉的遥控开关,不失为一个好的娱乐方法,本文详细介绍单路遥控开关的制作方法,如有需要,可以以此类推,制作出可同时控制灯具、风扇、自动窗帘等电气设备的多路开关。 1 本制作以89C2051单片机为核心,通过软件实现对红外遥控信号的解码,并对输出进行控制。 硬件电路如图1所示。 供电部分采用电容降压电路,通过全桥整流可以在同等情况下使用小容量的降压电容。5.1V 稳压管为芯片提供工作电压。89C2051的工作电压是2.7V ,6V 。单片机采用阻容复位。也可以加装复位开关,以方便调试时使用。晶振为6MHz 。如需降低待机功耗,也可以选用更低频率的。红外接收头使用1838或1808一体化接收头。图中的按键为手控按键,也可作为调试验证使用。LED 为工作指示灯。输出部分采用SSR 固态继电器或者使用分立元件电路。虚线框中的部分可直接使用SSR ,也可以按图中电路搭建。光揭MOC3061具有过零检测电路功能。 89C2051需要安装IC 插座,以方便调试。89C2051不能在线编程,没有编程器的朋友可以使用具有ISP 功能的89551系列单片机,这样可以省去调试时的来回拔插。 硬件电路制作好以后,就可以调试软件了。软件的流程图如图2所示。 第1页 共2页 程序的主要部分是红外解码,利用外部中断和定时共同完 2 成。其他部分都是对端口的基本操作。调试软件时,如果不确定红外解码是否正确,可以使用按键程序测试其他功能或中断功能。 当软硬件都调好后,用滤光片遮挡红外一体化接收头(防止可见光干扰),将电路直接连接到插座或是其他双线电路上,即可进行稳定性测试。 第2页 共2页 自制红外遥控开关控制灯的亮灭篇二 自制红外遥控开关控制灯的亮灭 假期闲来没事,对双稳态电路进行研究,并加以利用,制成红外遥控开关,躺在床上就可以实现把点灯关掉,这一点在冬天实为有用。当然,遥控开关在某宝上多的是,但对于电子爱好者来说,自己研究做出来的东西,还是很有成就感的。现在将研究成果表述如下,给电子爱护者以启发。 首先双稳电路如下图所示,原理就不讲了,可以百度: 把此双稳态电路进行拓展, 输出:接可以接一发光二极管,以指示开关状态,再接三极管,以驱动继电器等,以实现开关控制; 3 输入:可以改为光控制、声控制等,本人用红外光控制,使用家里的任何红外遥控器,都可以实现。 由于此双稳电路的输入触发电位必须够低够高,否则很难使双稳电路翻转,故本人使用393电压比较器来触发;另外,红外接收头不能用一般二极管红外接收头,此接收头接收距离最远为20-30cm,且必须方向对准,否则不能触发,本人使用的1838红外接收头,触发距离可以达到20m左右,且无方向性,灵敏度高。 正个电路图如下: 本电路使用到了阻容降压、稳压二极管稳压、双稳态电路、电压比较器的使用、万能红外接收头、三极管驱动电路等知识。按此参数安装好,调试可调电阻使灵敏度最佳即可使用。此电路有220v高压,注意安全~ 本人做的实物图: 本人只是用它驱动了LED灯。 此红外遥控没有使用编码,故任何红外遥控器都能触发。 用LM五六七制作红外线遥控开关篇三 LM567为锁相环音频译码电路、即只有当输入信号的频率 4 和电路自身的振荡频率相一致时,电路输出低电平,否则输出高电平 LM567为锁相环音频译码电路。它在电路中的功用是作选频用,即只有当输入信号的频率和电路自身的振荡频率相一致时,电路输出低电平,否则输出高电平。它的内部原理框图如图1。 LM567外形为8脚双列直插塑料封装。电路第5、6脚外接电阻R7、电容C9决定了锁相环内部压控振荡器的中心频率:f0=1/1.1R*C。第1、2脚对地所接电容分别为输出滤波网络和锁相环路单极低通滤波网络。第2脚所接电容C11影响锁相环路的捕捉带宽。带宽BW=1070(Vi/foC11)ˉ2(占fo的百分比)。式中:Vi为3脚输入的正弦波电压有效值,单位为mV,C11单位为μF。第1脚所接电容的容量至少是2脚电容容量的两倍。第3脚输入信号要求>25mV。第8却为逻辑输出端,允许最大灌电流为100mA。LM567的工作电压为4.75-9V,工作频率为500kHz(最高值)。静态工作电流为8mA。 LM567的内部电路及详细工作过程比较复杂,其基本功能可以简述如下:当器件第3脚输入幅度>25mV,频率在器件带宽内的信号时,第8脚由高电平变为低电平作为逻辑输出;第2脚输出经过频率/电压就换的音频信号;如果在器件的第2脚输入音频信号,则在第5脚输出受2脚输入音频信号调 5 制的调波信号。利用此特性,可以将LM567作为调制解调 器使用。 红外遥控开关篇四 河南科技学院新科学院 电子课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 题目:红外遥控开关的设计 专业班级:电气 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 及其自动化102 姓 名 : 王 蕾 时 间: 2012.5.30 — 2012.6.8 指导老师: 洪 源 宋长源 完成日期:2012年6月8日 红外遥控开关的设计任务书 1(设计目的与要求 设计一个红外遥控开关控制电路,要认真并准确地理解有 6 关要求,独立完成系统设计,要 求所设计的电路具有以下功能: (1)采用红外遥控发射和接收; (2)遥控距离要大于6米; (3)采用锁相环等实现红外遥控操作的加密; (4)输出负载可以为日光灯、白炽灯。 2(设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)电路仿真; (4)SCH 文件生成与打印输出; (5)PCB 文件生成与打印输出。 3(编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和电路图,有总结 体会 针灸治疗溃疡性结肠炎昆山之路icu常用仪器的管理名人广告失败案例两会精神体会 。 4(答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 目录 1. 引言 ………………………………………………………………………… 2. 总体设计方 7 案 ……………………………………………………………… 2. 1设计思 路…………………………………………………………………… 2. 2总体设计框 图………………………………………………………………3设计原理分 析………………………………………………………………… 3. 1红外发射装 臵……………………………………………………………… 3. 1. 1多谐振荡 器……………………………………………………………… 3. 2红外接收电 路……………………………………………………………… 1 1 1 2 2 2 2 3 3. 3锁相环电 路………………………………………………………………… 4 4. 调试与仿 真…………………………………………………………………… 4 8 5. 总结与体 会 ………………………………………………………………… 5 参考文 献 …………………………………………………………………… 5 附录 1…………………………………………………………………………… 6 附录 2…………………………………………………………………………… 7 附录 3…………………………………………………………………………… 8 红外遥控开关的设计 摘要:红外遥控开关具有灵敏度高、抗干扰性能好等特点,其遥控距离为8m 以上,可用于控制灯具、电风扇、排风扇等家用电器。本设计使用可控制1.5kHz 的红外遥控开关,该红外遥控开关除有电源部分,红外遥控的发射接收部分,解码与控制部分,执行电路还特别设计了利用锁相环实现加密的功能。另外,由于使用的器件以及电路的性能都较好,它的抗干扰性也是很好的,特别适用与对发射和接收要求高的场合。 9 关键词: 红外遥控器 555多谐振荡器 锁相环电路 隔离保护电路 1 引言 随着改革开放,人民生活水平有进一步的提高,各种家用电器设备也随之进入千家万户,一些家用电器开关在使用的时候非常麻烦,为了方便大家使用,现在社会上也设计出了各种各样的控制开关,其中包括红外遥控开关,红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。我们这个设计既具有红外遥控的一般通用特性,也设计了一种具有自己独特性能的部分,那就是采用锁相环加密的功能,让人们更好的使用家用电器。以下介绍红外遥控的特点:它不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰:电路调试简单。由于其抗干扰能力强,操作简单等诸多特点,已经广泛应用于彩色电视机,VCD ,DVD ,空调,组合音响等各种家用电器上,我设计的这个红外遥控开关,不仅是要让人们明白红外遥控的原理,还要是他们能更深刻的把握电器性能的好坏,相信通过这个设计大家也能对红外遥控开关的工作院里有进一步的了解。 2 总体设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 2.1设计思路 红外遥控开关,跟其他传统开关相比,它主要可以实现一 10 键场景,一对一遥控及分区灯光全开全关等管理,就是对住宅内的各种家用电器进行智能管理与控制的开关。并可以用多种控制方式实现以上功能,最主要的控制方式为无线遥控、定时控制、集中控红外遥控系统一般分为发射和接收两个部分,发射部分的主要元件为红外发光二极管,555定时器组成的多谐振荡器来充当方波信号发生器。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管,因电路设计要求实现加密功能,因此需要使用LM567构成的锁相环电路,同时还有光电耦合器组成的隔离电路,主要进行高低压隔离保护。 2.2总体设计框图 2.2.1发射器电路设计框图 制、甚至远程控制等,从而创造舒适、节能、方便、安全、环保的居住灯光效果。 图1 发射电路框图 2.2.2接收电路设计框图 图2 接收电路框图 3 设计原理分析 3.1红外遥控发射器的工作原理(附录1) 红外遥控发射器装臵组成原理图见图6所示,它是以555 11 时基集成电路为核心组成的多谐振荡器(其振荡频率1kz~20kHz),作为红外发射管的驱动脉冲发生器。电路通过改变振荡器的工作频率来调节红外发射器件的工作频率。该振荡器的振荡频率为 1.5kHz ,电路中所加的二极管VD1是用来调节振荡器输出脉冲的占空比的。从而尽可能的增加红外传输距离。在学习数字电路是我们可以知道,通常由555时基集成电路组成的多谐振荡器没加二极管VD1时,电容C1的充电回路为电源-R1-R2-C1,放电回路为C1-R2-IC1的7脚。这就使振荡脉冲的占空比始终大于50%。当电路中加入VD1后,C1的充电回路变为电源-R1-VD1-C1,放电回路不变。由于VD1的正向导通电阻值远小于R2,所以使电容器C1的充电时间比通过R2时小很多,并且也小于放电时间,脉冲方波的占空比约等于0.33. 在相同的电源功率消耗下,可有效地提高发射效率。由IC1输出的方波驱动脉冲经R3输入VT1的基极,通过VT1放大后由发射极输出,驱动红外线发射管LED1,向外发送红外线遥控信号。由于采用了小的占空比,发射管的脉冲电流幅值可达600mA ,提高了发射器的发射功率。其原理图、PCB 图见附录1. 3.1.1多谐振荡器 多谐振荡器又称为无稳态触发器,它没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间 12 可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。因此,多谐振荡器可用作方波发生器。 下图1、图2是由555定时器组成的多谐振荡器的电路图和工作波形。 图3 多谐振荡器电路 图4 多谐振荡器工作波形 3.2红外接收电路的工作原理(附录2) 红外接收电路主要由光电信号转换电路,红外接收放大器,音频译码电路,高低压保护电路,执行电路,遥控开关组成。如图7所示,D1以及R1构成了光电信号转换电路。由于红外接收管应与发射管配对选用。BG1和IC2构成红外接收放大器,它可以对接收到的电信号进行放大,限幅,选频,检波及整形处理。音频电路采用具有锁相环中的音频码集成电路LM567,锁相环音频译码电路在可以接收到一定的频率输出端输出的一低电平触发信号,他要求可靠解码时的输入信号不小于25mV ,故采用了集成功率放大器LM386,获得足够的增益。LM567的中心频率由R5和C7决定。即F=1/1.1R5C7。调节发生器的W ,使收发频率一致时,其内部电路工作,将想要的信号解调出来,然后经光 电耦合器送给继电器,从而驱动负载工作,供电电源部分,经过220V 的整流滤波之后,输出12V 的直流电压送给驱 13 动端,再经由7805输出5V 的直流电压,加至隔离保护端。其中光电耦合器,R2、R6、R8构成了高低压隔离电路,JDQA 、4007、Q1构成了驱动电路,R4、S1、C4构成负载电路,T 、D3、7805以及外围电容构成供电电路。 3.3锁相环电路 上述接收电路中的LM567是一个锁相环集成电路,内部包含了相位比较器、压控振荡器,正交相位检测器以及放大等功能,结合少量的外接元件能完成红外遥控的锁相环加密功能。即只有当输入信号的频率和电路自身的振荡频率相一致时,电路输出低电平,否则输出高电平LM567为锁相环音频译码电路。它在电路中的作用是作选频用,即只有当输入信号的频率和电路自身的振荡频率相一致时,电路输出低电平,否则输出高电平。它采用8脚双列直插封装,其5、6脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率F,F=1/1.1R5C7。其1、2脚通常分别通过一电容器接地,形成输出滤波网络。2脚所接电容的容量应至少是2脚电容的二倍。3脚是输入端,要求输入信号大于或等于25mV 。8脚是逻辑输出端,其内部是是一个集电极开路的三极管,允许最大管电流为100mA 。LM567的工作电压为4.75~9V,工作频率从直流到500kHz, 静态工作电流为8M 。LM567的内部电路及详细工作过程非常复杂,这里仅将其基本功能概述如下:当LM567的3脚输入幅度?25mV 、频率在其带 14 宽内的信号时,8脚由高电平变为低电平,2脚输出经频率/电压变换的调制信号;如果在器件的2脚输入音频信号,则在5脚输出受2脚输入调制信号调制的调频方波信号。 4. 调试与仿真(附录3) 跟据对上图4 Uc的波形图分析,可以确定震荡周期为T=Tph+Tpl Tph 对应充电时间为0.7(R1+R2)C Tpl 对应的充电时间0.7R2C 振荡周期T=0.7(R1+2R2)C 振荡频率 f=1/T 所以频率f=1.443/(R1+2R2)C1,本电路设计在1400Hz 左右,合上开关S ,发射器就发射出两束相距10cm 的调制红外线。在仿真时,开关闭合,电源设为5v, 发光二极管不停闪动,在发光二级管两端加示波器,发射波形为均匀的方波(见附录3),由此可见,发射与设计一致。 5. 总结与体会 为期十天的电子课程设计已接近尾声,通过这次实习我可谓获益匪浅。不但把以前没学好的知识巩固了一遍,而且还加深了我对EWB 电子线路仿真以及Altium8.3dxp 制图软件的运用。 在本次实习中,我抽到的设计题目是红外遥控开关。说实 15 话,在日常生活中,我接触红外遥控开关也挺多的,向家里电视机、空调等的遥控器都采用的是红外遥控开关,但自己对它的工作原理,及其电路组成可以说是一概不知。这次实习让我们走进生活,了解生活中的一些家用电器工作的原理,是实习的目的之一。在实习过程中,需要把电路的每一个环节搞懂,就必须充实自己的知识,我也在学校图书馆接了基本相关书籍进行查阅,同时在数电老师之前给我们提供的电子网站查阅相关芯片资料以及软件、原件的功能作用为做设计电路准备。通过查阅资料,开阔了我的视野,拓展了我的思路,也使我意识到细节的重要性。其实很多我们认为很难很复杂的东西,只要我们认真去做,把每一个小细节搞明白,他就变得不难了。 在实习中,也加强了我对本专业的了解,把以前遗忘的或者不会的知识从新得到巩固和了解,在实习过程中,发觉自己对本专业的知识了解甚少,懂得也只还是皮毛罢了。也认识自己在学习中存在的许多不足的地方,这次实习将以前自己以为不重要的和偷没有学好的知识加强了学习。将理论联系到实际的时候,才发现自己需要补充的知识很多 在完成设计的过程中,我深刻体会到我学到的课本知识还是不够,需要继续加深理论知识,拓展自己的知识层面,最后在课程设计掌握知识的同时,更收获了平时在书本上学不到的知识。 16 参考文献 ?康华光. 电子技术基础(数字部分)[M]第五版. 北京:高等教育出版社,2006.1 ?邵峰. 数字电子技术实验指导[M].新乡:河南科技学院,2012年2月 ?梁云田. 电工电子技术[M]第二版. 北京:高等教育出版社,2005 ?康华光. 电子技术部分(模拟部分)[M]第五版。北京:高等教育出版社,2006.1 附录1 附录2 图5 红外发射原理 图6 红外发射装臵PCB 3 图7 红外接收装臵原理 附录 图8 红外接收装臵PCB 图9 红外发生装臵发射波形仿真 17 11 用可控硅制作的红外遥控延熄开关篇五 电路如附图所示。这是一种采用少量普通电子元件制作成的微静态功耗红外遥控延熄开关,用于对室内照明灯具进行控制,特别是家中有老人和小孩的,可以带来很大的方便。具有电路简单,成本低廉,元件易购,体积小巧,工作可靠,抗干扰强,使用方便等特点。整个电路可以装在86型壁式开关中。 交流市电经二极管VD1,VD4桥式整流后变成脉动直流电,一路直接加到单向可控硅VS上,另一路通过电阻R1、发光二极管LED加到三极管VT1、一体化红外线遥控接收头IR以及稳压二极管VD7上,在电容C4上建立起5V的直流电压。平时由于IR?脚输出高电平,三极管VT1截止,对应VS关断,LED点亮发光进行电源指示。当按一下家电遥控器上的任一按键时,IR?脚会输出一串低电平脉冲,VT1不断由截止变为导通,结果VS得到触发电压而导通,对应灯具得电发光。 二极管VD5起提升电容C2上电压的作用。VS导通后,对应C2两端电压实测约为1.6V。此电压经电阻R3向电容C3充电。一定时间后,对应三极管VT2导通,结果C2上 18 的电荷被释放,VS关断,灯具熄灭。按图中R3、C3的取值,实测延熄时间为61秒。图中C1是抗干扰电容。VS关断后,脉动直流电通过电阻R1、发光二极管LED,很快又在电容C4上建立起5V的直流电压。这里红外线遥控接收头型号为557AA51,未接收到红外线信号时,?脚输出4.2V左右高电平。接收到红外线信号时,?脚输出一连串低电平脉冲。在5V工作电压下,实测其工作电流为0.9mA。正是由于有这种小工作电流的红外接收头,降压电阻R1阻值才可以取得较大,结果整个遥控开关的静态功耗较小,大约为0.4W,相当于一般接线排插或壁式开关上一个普通小型发光二极管的耗电。现已有工作电流只要0.5mA的一体化红外接收头,若采用的话,则可进一步降低开关的静态功耗。 三极管VT3为电容C3提供放电回路,每次延熄结束后,VS关断,C4上建立起的5V电源电压通过电阻R6、R7加到VT3基极,VT3导通,C3上电荷被快速释放,为再次的延熄做好准备。M为触摸金属片,当人体的手指触摸一下金属片M时,人体的感应信号也可使VT1导通,结果VS也导通,同样可以使灯具得电发光进入延熄状态。 这种红外遥控延熄开关,同样可以设计出红外遥控开与关,或微静态功耗红外遥控开与关的实用电路。另外,利用以上电路的特点,还可以设计出家用电器待机节电器、节能排插,等等。通过如此不断的、从纵的横的各个方面,围绕某个具 19 体电子实例进行分析、启发、训练,学生的创新能力和学习兴趣将得到很好培养,且创造能力将得到极大提高。 红外无线遥控开关(SH00三八 继电器控制电路)篇六 红外无线遥控饮水机 这款简单又方便的红外无线遥控饮水机,使用只要坐在自家的沙发上或在办公桌前用普通任一款家电遥控器就能遥控饮水机。 使用时用遥控器对准饮水机按任意键(饮水机就接通电路开始工作,不用时,再按遥控器任意键饮水机就停止工作,使用非常方便,原理简单,并有指示灯指示,是一个实用的电路。 1、电路组成 该电路由电源电路、红外线接收电路、双稳态触发电路、控制电路等组成,电路如下图所示。电源电路由变压器T、整流二极管D1-D4和滤波电容C1组成;红外接收电路由红外接收头、三极管VT1、电阻R1、发光二极管D5等组成:双稳态触发电路由三极管VT2、VT3,电阻R2、R3、R4、R5,二极管D6、D7等组成;输出电路由三极管VT4、二极管D8、D9、电阻R6、继电器KM等组成。 2、工作原理 20 使用者按一次遥控器发射一个信号,红外收头收到信号,由3脚产生低电平信号使三极管VT1饱和导通,发光二极管D5导通发光,指示已收到红外信号,同时从VT1的集电极输出一个脉冲经C2、R7组成微分电路产生负尖脉冲,经D6、D7向双稳态触发电路输入一个触发脉冲,使VT2、VT3状态翻转一次(当VT3从截止状态转变成饱和导通状态时,VD4截止,使继电器K释放(继电器的常开触点断开(切断饮水机电源(饮水机停止工作:当使用者再按一次遥控器时(红外接收头接收到信号产生脉冲触发信号(VT1导通(VT1的集电极产生又一个触发信号经C2向双稳态触发电路输出脉冲信号(VT3由导通转变为截止状态(VT4导通(继电器K吸合(继电器的常开触点闭合接通饮水机电源(饮水机开始工作。调试时(在a点与+6V(电源)之间用导线快速短路一下后松开,继电器应吸合(或释放),再短路一下松开,,继电器应释放(或吸合),如果继电器无反应,请检查双稳电路元件焊接质量和元件参数。一般情况下一次即可成功。 红外遥控开关接收电路篇七 目录 21 1、引言 ............................................................................. 1 2、 总体设计方案 ..................................................................... 1 2.1 设计思路 ........................................................................ 1 2.2 总体设计图 ...................................................................... 2 2.3、电源电路 ....................................................................... 2 2.4、红外发光二极管 ................................................................. 2 2.5、光敏三极管 .................................................................... 3 3、电路原理......................................................................... 3 3.1红外发射电路 ..................................................................... 3 3.2、红外接收电路 ................................................................... 4 4、总结与体会 ....................................................................... 4 参考文献 ............................................................................ 6 附 录:红外遥控开关仿真图 ............................................................ 6 红外遥控开关设计 机电系电气工程及其自动化094 张亚勇 2009190425 摘要:红外线开关具有灵敏度高、抗干扰性能好等特点, 其遥控距离为8m以上,可用于控制照明灯、电风扇等家用 电器。本例红外遥控开关利用常用的彩色遥控器去控制一种 或多种家用电器。该红外线遥控开关由电源部分、红外接收 部分、解码与控制部分、执行电路组成。由彩色遥控器发出 22 红外信号,一体化接收头接收到遥控编码信号后送到解码与控制集成电路,由解码控制集成电路内部分析处理后输出信号送给执行电路去控制电器的开、关。 关键词:电源 红外接收器 执行电路 1、引言 红外遥控是当前使用最为广泛的通信和控制手段之一,由于其结构简单、体积小、功耗低、抗干扰能力强、可靠性高及成本低等优点而广泛应用于家电产品、工业控制和智能仪器系统中。然而市场上的绝大部分遥控器都是针对各自特定的遥控对象设计的,不能直接应用于通用的智能仪器研发及其更一般的控制场合。通常情况下,一般家庭所使用的电视机、空调、VCD,DVD等家用电器都使用了红外遥控器,而这些红外遥控器都是针对各自产品所设计的,从而导致了一般家庭中拥有数个遥控器,那么,能否将这些遥控器的功能进行复用,进而减少遥控器的数量,使遥控器的功能更加强大,就显得十分必要了。 2、总体设计方案 2.1 设计思路 一个完整的红外遥控开关包括红外发射和装臵和红外接收装臵,每一部分的设计思路不同。 对于红外发射装臵,应该包括控制电路、方波振荡器和红外发射装臵。有开关控制产生的信号经过方波振荡器整形后 23 控制三极管的基极控制三极管的导通与否而控制在其集电极的红外发光二极管的接通与断开,实现红外光脉冲的发射。 而对于接收装臵接受的信号弱,所以红外遥控接收装臵必须有一个红外接头所接受的信号在这个电路里放大、限幅、选频、检波及整形处理,然后字啊送入解调器电路中。用锁相环对设计的电路进行加密,只有符合一定频率的信号才能被电路接收,锁相环接收到信号后输出的是一个低电平信号,经过双稳态D触发器后接到控制执行电路中,实现对设备的遥控。 2.2 总体设计图 2.3、电源电路 发射电路的电源可12V直流电源直接提供。 接收电路的电源 该电路由两个电阻、两个电容、一个二极管和一个稳压二极管组成。接接收装臵的电源电路由交流220V经R1和C1降流限压,VS稳压、D2整流及C2滤波后转化为5V左右的直流电压为其他电路提供工作电压。同时交流220V也为负载的电源。如图1所示。 24 图2 电源电路 2.4、红外发光二极管 它是一只特殊的发光二极管,由于其内部材料不同与普通发光二极管,因而在其两端加一定电压时,它发出的是红外线而不是可见光。 常用的红外发光二极管,其外形和发光二极管LED相似,发出红外光。管压降约1.4v,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,回路中常常串有限流电阻。 发射红外线去控制相应的受控装臵时,其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离,红外发光二极管工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比,只需尽量提高峰值IP,就能增加红外光的发射距离。提高I p的方法,是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度T,一些彩电红外遥控器,其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/3-1/4;一些电器产品红外遥控,其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。常见的红外发光二极管,其功率分为小功率(1mW-10mW)、中功率(20mW-50mW)和大功率(50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极管产生调制光,只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。 用红外发光二极管发射红外线去控制受控装臵时,受控装 25 臵中均有相应的红外光电转换元件,如红外接收二极管,光敏三极管等。实用中已有红外发射和接 收配对的二极管。 图3 红外发光二极管 2.5、光敏三极 管 光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制,同时也受光辐射的控制。 通常基极不引出,但一些光敏三极管的基极有引出,用于温度补偿和附加控制等作用。 当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时,形成光电流,由此产生的光生电流由基极进入发射极,从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性,与光敏二级管相比,具有很大的光电流放大作用,即很高的灵敏度。 图4 红外光敏三极管 3、电路原理 3.1红外发射电路 本实验电路板的红外线发射电路实际上是多谐振荡器电路,是一种集,基耦合基极定时多谐振荡器。当按下按钮AN时, 26 电源接通,电路工作,此时,电路具有两种可能的工作状态(V1导通,V2截止,或V2导通,V1截止),但这两种状态都是暂稳态,通过电容C1或C2的反向充电,使截止管的基极电压不断变化,促使电路自动翻转,电路每翻转一次,输出信号发生一次跳变,使得输出信号为矩形波,经红外发射管调制以不可见光的红外光波发射出去。 图5 红外发射电路 3.2、红外接收电路 本实验电路的红外线接收电路是由接收信号放大电路、双稳态触发器电路和继电器驱动电路。接收放大部分是由接收管V1和三个三极管(V2、V3、V4)组成的复合放大电路,对接收到的信号进行放大,放大后的信号由C1耦合输出,经D1检波后作为双稳态触发器的触发信号。双稳态触发器是一种集,基耦合双稳态触发器。D2、D3是隔离二极管;R6、C3组成微分电路,它们共同组成计数输入触发电路。通电后,电路经过正反馈过程进入稳定状态(V5截止、V6饱和),以后,如果没有触发信号输入(即接收端没有收到红外线信号),电路就一直维持在这种稳定状态,继电器不动作。在触发信号作用下(即接收端收到红外线信号),电路可以从一种稳定状态翻转为另一种稳定状态。红外线发射器按钮每按一下,电路状态改变一次,V6集电极输出状态 27 就改变一次(从高电平变为低电平或从低电平变成高电平)。继电器驱动电路是由V7、D4、RP2、D5组成。当V6集电极为高电平时,即V7的基极为高电位,V7饱和继电器K吸合,继电器接点导通,由及电器开关控制的电路工作。反之控制电路不工作。 图6 红外接收电路 4、总结与体会 通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关高频电子线路方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆 28 斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可~ 课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等,掌握了焊接的方法和技术,通过查询资料,也了解了收音机的构造及原理。 我认为,在这学期的实验中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。 回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学 29 到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重但可喜的是最终都得到了解决。 此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。 参考文献 [1]康华光。电子技术基础数字部分(第五版)(M)高等教育出版社,2006 [2]傅劲松。电子制作实例集锦 福建科学技术出版社 2006 [3]何书森,何华斌 实用电子电路设计设计速成 福建科学技术出版社 2006 [4]谢白美,电子线路综合设计 华中科技大学出版社 2006 [5]张庆双,姜立华。全新实用电子集萃 北京 机械工业出版社 2006 [6]黄永定,朱伟华。电子线路实验与课程设计 北京 机械工业出版社 2005 附录:红外遥控开关仿真图 30 31
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