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文檔簡介
緒論11課題背景及目的遙控技術(shù)發(fā)展只有幾十年的歷史本世紀(jì)20年代,才剛剛出現(xiàn)無線電遙控的雛形。那時(shí),人們試圖將遙控技術(shù)應(yīng)用于無人駕駛飛機(jī)和艦船上,但由于技術(shù)不夠完善而未能成功。二次世界大戰(zhàn)以后,遙控技術(shù)發(fā)展迅速,并逐漸在軍事、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)等方面得到廣泛的應(yīng)用。到現(xiàn)今,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新型大規(guī)模遙控集成電路的不斷出現(xiàn),使得遙控技術(shù)有了日新月異的發(fā)展。遙控裝置的中心控制部件已從早期的分立元件逐步發(fā)展到集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路,智能化程度大大提高。近年來,遙控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中使用越來越廣泛。在無線遙控領(lǐng)域,目前常用的遙控方式主要有超聲波遙控、紅外線遙控、無線電遙控等。由于紅外遙控的設(shè)計(jì)制作簡單方便,易于操作,因而成為遙控的主要方式,在國防、軍事、生產(chǎn)、建設(shè)和日常生活中有極廣泛的應(yīng)用。為此,在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了一種紅外遙控多通道控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。研究表明,采用該方法設(shè)計(jì)的紅外遙控控制系統(tǒng)控制方便,適用于含有較多受控電器的場合,可實(shí)現(xiàn)多路多功能控制。紅外通信以紅外線作為通信載體,通過紅外線在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù),它由紅外發(fā)射器和紅外接收器來完成。在發(fā)射端,發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)制編碼后,送入電光變換電路,經(jīng)紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外光脈沖發(fā)射到空中;在接收端,紅外接收器對接收到的紅外光脈沖進(jìn)行光電變換,解調(diào)譯碼后恢復(fù)出原信號。紅外通信作為一種數(shù)據(jù)傳輸手段,可以在很多場合應(yīng)用,如家電產(chǎn)品、娛樂設(shè)施的紅外遙控,水、電、煤氣耗能計(jì)量的自動(dòng)抄表等。紅外通信有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn),因此在小型的移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。通過紅外接口,各類移動(dòng)設(shè)備可以自由進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。紅外接口是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺所支持;通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā)。12國內(nèi)外研究狀況自從1800年英國天文學(xué)家FW赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射至今,紅外技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了將近兩個(gè)世紀(jì)。從那時(shí)開始,紅外輻射和紅外元件、部件的科學(xué)研究逐步發(fā)展,但發(fā)展比較緩慢,直到1940年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術(shù)。當(dāng)時(shí),德國研制成硫化鉛和幾種紅外透射材料,利用這些元、部件制成一些軍用紅外系統(tǒng),如高射炮用導(dǎo)向儀、海岸用船舶偵察儀、船舶探測和跟蹤系統(tǒng),機(jī)載轟炸機(jī)探測儀和火控系統(tǒng)等等。其中有些達(dá)到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段,有些已小批量生產(chǎn),但都未來得及實(shí)際使用。此后,美國、英國、前蘇聯(lián)等國競相發(fā)展。特別是美國,大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。目前,美國將紅外技術(shù)應(yīng)用于單兵裝備、裝甲車輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預(yù)警、跟蹤以及武器制導(dǎo)等各個(gè)領(lǐng)域。紅外技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)是紅外探測器的發(fā)展。1800年,F(xiàn)W赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射時(shí)使用的是水銀溫度計(jì),這是最原始的熱敏型紅外探測器。1830年以后,相繼研制出溫差電偶的熱敏探測器、測輻射熱計(jì)等。在1940年以前,研制成的紅外探測器主要是熱敏型探測器。19世紀(jì),科學(xué)家們使用熱敏型紅外探測器,認(rèn)識了紅外輻射的特性及其規(guī)律,證明了紅外線與可見光具有相同的物理性質(zhì),遵守相同的規(guī)律。它們都是電磁波之一,具有波動(dòng)性,其傳播速度都是光速、波長是它們的特征參數(shù)并可以測量。20世紀(jì)初開始,測量了大量的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的吸收、發(fā)射和反射光譜,證明了紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價(jià)值。30年代,首次出現(xiàn)紅外光譜代,以后,它發(fā)展成在物質(zhì)分析中不可缺少的儀器。40年代初,光電型紅外探測器問世,以硫化鉛紅外探測器為代表的這類探測器,其性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)牢靠。50年代,半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)展,使光電型紅外探測器得到新的推動(dòng)。到60年初期,對于13、35和813微米三個(gè)重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測器。在同一時(shí)期內(nèi),固體物理、光學(xué)、電子學(xué)、精密機(jī)械和微型致冷器等方面的發(fā)展,使紅外技術(shù)在軍、民兩用方面都得到了廣泛的應(yīng)用。13課題研究方法該紅外通信的多路控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是通過555定時(shí)器及其所組電路將遙控信號調(diào)制為方波,然后將已調(diào)波放大,驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管發(fā)光,就可以得到遙控發(fā)射信號。調(diào)制可用一個(gè)或門實(shí)現(xiàn)。該電路中555和R3、R17、C6(以一路控制為例介紹)組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器,振蕩頻率F144/(R3R17)C6,頻率范圍為1KHZ20KHZ,可通過調(diào)節(jié)R17來選定。通過接收譯碼電路由紅外接收放大器、音頻譯碼電路和聲控執(zhí)行電路組成。在收到紅外光脈沖后,接收管D3的兩極間電阻作與頻率相應(yīng)的變化,由光信號轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)VT1和4放大。譯碼器采用鎖相環(huán)譯碼集成塊LM567,他要求可靠解碼時(shí)的輸入信號不小于25MV,因?yàn)榻邮盏降墓怆娦盘栯S距離的加大減弱,故中間加了一級高增益功效LM386。調(diào)節(jié)發(fā)射器的R17,使收、發(fā)的中心頻率一致時(shí)LM567的8腳的由高電平轉(zhuǎn)呈低電平5經(jīng)微分加至U4。U4接成雙穩(wěn)態(tài)模式,受負(fù)脈沖觸發(fā),狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次,輸出呈低電平,VT2導(dǎo)通,LED發(fā)光。實(shí)現(xiàn)紅外遙控。14論文構(gòu)成及研究內(nèi)容論文將闡述紅外通信的多路控制的原理圖及其工作原理,介紹電路各組成部分的原理、性能及工作狀態(tài),詳細(xì)介紹發(fā)光二極管、555芯片、LM386、LM567的器件性能、參數(shù)及其工作原理、綜合分析電路的工作過程。2紅外收發(fā)電路的組成及其部分的功能在實(shí)際學(xué)習(xí)工作中,能夠?qū)崿F(xiàn)上述設(shè)計(jì)任務(wù)要求設(shè)計(jì)成基于紅外通信的多路控制系統(tǒng)的的電路形式或方案很多,我們根據(jù)紅外通信對頻率的要求較低這一特性選用數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)這一課題。紅外通信的多路控制系統(tǒng)的電路主要由電源電路,編碼及發(fā)送電路,接收及譯碼電路,顯示電路四大部分組成電源電路12V,輸出最大電流1A直流電源。編碼及發(fā)射電路接收及譯碼電路顯示電路21通信系統(tǒng)組成其基本流程如圖21所示通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射電路和接受電路兩大部分組成,應(yīng)用專用集成電路來進(jìn)行控制操作,發(fā)射部分包括編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器;接收部分包括光電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、譯碼電路。圖21通信系統(tǒng)框架圖22電源電路設(shè)計(jì)電源的設(shè)計(jì)原理如圖22所示(1)電源變壓器將220V,50HZ的交流電壓轉(zhuǎn)換成12V整流電路(2)濾波電路利用電感和電容的阻抗特性,將整流后的單向脈動(dòng)電流中的交流分量濾去,是單向脈動(dòng)電流變換成平滑的直流電1。(3)穩(wěn)壓電路當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)會導(dǎo)致負(fù)載上得到的直流電不穩(wěn)定,影響電子設(shè)備的性能,用穩(wěn)壓管,即采用一些負(fù)反饋方式的穩(wěn)壓電路,使之自動(dòng)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定因素,從而得到穩(wěn)定電壓本圖中二極管的作用是放電使LM系列兩端的電壓差穩(wěn)定(約0507V),小電容的作用是防止自激振蕩2,后面的電容有存儲能的作用12V圖22直流穩(wěn)壓電源的組成框圖電源的發(fā)光二極管是指示燈,供電部分輸入220V、50HZ的交流電,輸出電壓12V,供給整個(gè)電路電源,電流最大為1A;LM7815和LM7805負(fù)載重,功率大,加裝了散熱片,LM7915則不需要散熱片,這樣在保證了性能的同時(shí)也降低了成本,對于電容的選擇要考慮LM7815、LM7805和LM7915最小允許電壓降UD,電網(wǎng)的波動(dòng)。參數(shù)計(jì)算(1)允許紋波峰峰值D1549VCIT/U1430F選取濾波電容C2200/30F(2)5V電源允許的最大紋波峰峰值T(MAX)9141411014235676VCIT/U3600F選取濾波電容C4700/16F圖中R19取220,R20取680主要用來調(diào)整輸出電壓。輸出電壓UOUXX1R20/R19,該電路可在512V穩(wěn)壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)輸出電壓連續(xù)可調(diào)。由該電路實(shí)踐證明(1)R1為固定電阻值,改變電阻R20的阻值就可獲得連續(xù)可調(diào)的輸出電壓,輸出電壓UO近似值等于UXX1R20/R19。(2)最高輸出電壓受穩(wěn)壓器最大輸入電壓及最小輸入輸出壓差的限制,該固定式三端集成穩(wěn)壓集成電路7805最大輸入電壓為35V,輸入輸出差要保持2V以上,因此該電路中由于穩(wěn)壓器的直流輸入電壓為14V,所以該電路的輸出最大值為12V。(3)實(shí)驗(yàn)表明,在穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍內(nèi),其穩(wěn)壓精度可達(dá)003。電源電路圖如圖23所示R11KVD1VD2VD3VD4C11000UIN1GNDCASE3OUT2U1LM78L05ACH3R20680R19220C3220UD1LED50HZ220VAN圖23電源部分電路圖23紅外發(fā)射電路由于該電路控制對象較少,為降低成本,省去了編碼芯片的使用,僅采用控制開關(guān)來調(diào)節(jié)信號,實(shí)現(xiàn)信號編碼的控制。在電路中用遙控脈沖信號調(diào)制38KHZ方波,然后將已調(diào)波放大,驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管,就可以得到遙發(fā)射信號。調(diào)制可用一個(gè)或門實(shí)現(xiàn)。有些遙控器的載頻可能是40KHZ,只須稍微加大發(fā)射功率仍然可用38KHZ載頻使其接收電路動(dòng)作。該電路中555和R3、R4、R17、C5(謹(jǐn)以一路為例介紹)組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器3,振蕩頻率F144/(R3R17)C5,圖示參數(shù)給出的頻率范圍為37KHZ39KHZ,可通過調(diào)節(jié)R18來選定。只要按下AN開關(guān),則發(fā)出一串紅外光脈沖波。R4是保護(hù)紅外發(fā)光管的限流電阻。電路如圖24所示圖24紅外發(fā)射電路24紅外接收電路接收譯碼電路由紅外接收放大器、譯碼電路和執(zhí)行電路組成。接收紅外二極管應(yīng)采用與紅外發(fā)射管配對的管,在收到紅外光脈沖后,接收管D3的兩極間電阻作與頻率相應(yīng)的變化,由光信號轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)VT1和U4放大。音頻譯碼器采用鎖相環(huán)音頻譯碼集成塊LM567,他要求可靠解碼時(shí)的輸入信號不小于25MV,因?yàn)榻邮盏降墓怆娦盘栯S距離的加大減弱,故中間加了一級高增益功效LM386。LM567的中心頻率由接在5、6腳的R5、C7決定,即F01/11R5C7。調(diào)節(jié)發(fā)射器的RP,使收、發(fā)的中心頻率一致時(shí)LM567的8腳的由高電平轉(zhuǎn)呈低電平,經(jīng)微分加至U5。U5接成雙穩(wěn)態(tài)模式,受負(fù)脈沖觸發(fā),狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次,輸出呈高電平,VT2導(dǎo)通,LED發(fā)光。實(shí)現(xiàn)紅外遙控5。通過改變不同的開關(guān)的狀態(tài),同理實(shí)現(xiàn)多路控制。電路如圖25所示圖25紅外接收電路25二極管材料及其性能參數(shù)發(fā)射部分主要元件是紅外發(fā)光二極管5。它實(shí)際上是種特殊的發(fā)光二極管6,由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管,因而在其兩端施加一定電壓時(shí),他發(fā)出的是紅外線而不是可見光。目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940NM左右,外形與普通發(fā)光二極管相同,只是顏色不同,如圖26所示紅圖26發(fā)光二極管發(fā)光二極管一般有黑色,深藍(lán),透明三種顏色。常用的發(fā)光二極管PH303的性能參數(shù)見表21所示表21發(fā)光二極管PH303的性能參數(shù)最大反相電壓5V持續(xù)工作電流15MA工作電壓13V典型,17最大輻射功率輸出1315MW峰值波長950NM判斷紅外發(fā)光二極管好壞的方法與普通二極管一樣用萬用表電阻檔量一下紅外發(fā)光二極管的正、負(fù)向電阻即可。紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率要用專門的儀器才能精確測定。接收部分的紅外接受管是一種光敏二極管,如圖23所示圖27紅外接收二極管在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接受二極管加反向電壓(E極接負(fù),極接正)它才能正常工作,亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用,這樣才能獲得較高的靈敏度5。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。其性能見表22所示表22紅外接收二極管PH303的性能參數(shù)VCED(最大、E間電壓)70VVBED(最大極電壓)5VIC50MA功率消耗150MW最佳工作波長850NM光譜帶寬620980NM工作溫度20050026紅外發(fā)光二極管發(fā)光及其控制方式使用紅外發(fā)光二極管獲得近紅外線是相當(dāng)簡單的。紅外發(fā)光二極管是一種PN結(jié)構(gòu)成的注入電流型發(fā)光器件,再加上合適的正向偏置電壓后,就可以發(fā)出一定波長的紅外光。除支流電流驅(qū)動(dòng)方式外,發(fā)光二極管還有交流驅(qū)動(dòng)方式脈動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)方式等。交流電流驅(qū)動(dòng)方式主要用于紅外測量、檢測及較簡單的紅外光通信電路中。對紅外通信(包括紅外激光通信來說,調(diào)制頻率、調(diào)制帶寬是重要的通信指標(biāo)。在紅外控制系統(tǒng)中,對紅外發(fā)光二極管一般不采用恒定支流驅(qū)動(dòng)方式,即平均發(fā)射方式,而采用,脈動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)方式,即脈沖式紅外發(fā)射方式。平均發(fā)射方式是指通過啟動(dòng)支流供電電源直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)出恒定的紅外光。紅外發(fā)光二極管的功率一般較小(大都小于100MW),而平均發(fā)射方式的功耗較大,而且抗告饒能力較差。為了提高紅外控制系統(tǒng)的作用距離,而又不使紅外發(fā)射管過載,一般不采用平均發(fā)射方式,而采用脈沖發(fā)射方式或調(diào)制載波或調(diào)制載波脈沖發(fā)射方式。紅外控制系統(tǒng)的有效作用距離取決于發(fā)射二極管輻射的峰值功率,而峰值功率是由饋給二極管的電流峰值功率決定的。峰值功率越大,驅(qū)動(dòng)電流的平均值越小而發(fā)光效率也越高。脈沖發(fā)射方式或調(diào)制載波脈沖發(fā)射方式可以使紅外發(fā)射管的平均功率減小,提高系統(tǒng)的有效距離,且大大提高紅外遙控控制系統(tǒng)的抗干擾能力。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓,它才能正常工作,亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用,這樣才能獲得較高的靈敏度。紅外發(fā)光二極管一般有圓形和方形兩種。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較?。?00MW左右),所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱,因此就要增加高增益放大電路。前些年常用PC1373H12、CX20106A12等紅外接收專用放大集成電路。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品,大多都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。均有三只引腳,即電源正(VDD)、電源負(fù)(GND)和數(shù)據(jù)輸出(VO或OUT)。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同,可參考廠家的使用說明。成品紅外接收頭的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的調(diào)試和外殼屏蔽,使用起來如同一只三極管,非常方便。但在使用時(shí)注意成品紅外接收頭的載波頻率。紅外遙控常用的載波頻率為38KHZ這是由發(fā)射端所使用的455KHZ晶振來決定的。在發(fā)射端要對晶振進(jìn)行整數(shù)分頻分頻系數(shù)一般取12,所以455KHZ12379KHZ38KHZ。也有一些遙控系統(tǒng)采用36KHZ、40KHZ、56KHZ等,一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻率來決定。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設(shè)備。由于其無法穿透墻壁,故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾;電路調(diào)試簡單,只要按給定電路連接無誤,一般不需任何調(diào)試即可投入工作;編解碼容易,可進(jìn)行多路遙控。由于各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了大量紅外遙控專用集成電路,需要時(shí)按圖索驥即可。因此,現(xiàn)在紅外遙控在加用電器、室內(nèi)近距離(小于8米)遙控中得到了廣泛的應(yīng)用。27555集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖555集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)8如圖28所示圖28555集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖555集成電路開始是定時(shí)器應(yīng)用的,所以叫做555定時(shí)器或555時(shí)基電路。但后來經(jīng)過開發(fā),他除了做時(shí)延時(shí)控外,還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制劑量檢測,此外,還可以組成脈沖振蕩好、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路,用于交流信號、電源變、頻率變換、脈沖調(diào)制等。由于它工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉目前被廣泛用于電子產(chǎn)品中,555集成電路內(nèi)部有幾十個(gè)元器件,有分壓器、比較器、基本RS觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等,電路比較復(fù)雜,是模擬電路和數(shù)字電路混合體。555集成電路是8腳封裝,雙列直插型,如圖29(A)所示,按輸入輸出排列可看成如圖29(B)所示。其中6腳稱閾值端(TH),是上比較器的輸入;2腳稱觸發(fā)端(IR),是下比較器的輸入端;3腳是輸出端(V。),它有0和1兩種狀態(tài),由輸入端所加的電平?jīng)Q定;7腳是放電端(DIS),它是內(nèi)部放電管的輸出,有懸空和接地兩種狀態(tài),也是由輸入端的狀態(tài)決定;4腳是復(fù)位端(MR),加上低電平時(shí)可使輸出為低電平;5腳是控制電壓端(VC),可用它改變上下觸發(fā)電平值;8腳是電源端,1腳是地端。圖29A555集成電路29B555集成電路555基本電路如圖210所示圖210NE555基本電路對于上圖,要求我們自己確定參數(shù)R1、R2和C1計(jì)算時(shí)有輸出高電平時(shí)間為T10693R1R2C1輸出低電平的時(shí)間是T20693R2C1所以周期為TT1T20693R12R2C1頻率有占空比為T1/T1T2從上面的公式中帶入38K的頻率就能確定各個(gè)參數(shù),為此我們?nèi)1為001UF,R1為560,R2取2K的電位器,這是為了排除電阻和電容的制作時(shí)的阻差和容差,為此我們可以精確地調(diào)到38K。28LM386電路結(jié)構(gòu)及其引腳功能LM386芯片7如圖圖211LM386芯片電路LM386的外形和引腳的排列如圖所示。引腳2為反相輸入端,3為同相輸入端;引腳5為輸出端;引腳6和4分別為電源和地;引腳1和8為電壓增益設(shè)定端;使用時(shí)在引腳7和地之間接旁路電容,通常取10F。29LM567電路及其功能LM567芯片電路9如圖212所示圖212LM567芯片電路圖LM567是一片鎖相環(huán)電路,采用8腳雙列直插塑封。其、腳外接的電阻和電容決定了內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率F2,F(xiàn)21/11RC。其、腳通常分別通過一電容器接地,形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路單級低通濾波網(wǎng)絡(luò)。腳所接電容決定鎖相環(huán)路的捕捉帶寬電容值越大,環(huán)路帶寬越窄。腳所接電容的容量應(yīng)至少是腳電容的2倍。腳是輸入端,要求輸入信號25MV。腳是邏輯輸出端,其內(nèi)部是一個(gè)集電極開路的三極管,允許最大灌電流為100MA。LM567的工作電壓為4759V,工作頻率從直流到500KHZ,靜態(tài)工作電流約8MA。LM567的內(nèi)部電路及詳細(xì)工作過程非常復(fù)雜,這里僅將其基本功能概述如下當(dāng)LM567的腳輸入幅度25MV、頻率在其帶寬內(nèi)的信號時(shí),腳由高電平變成低電平,腳輸出經(jīng)頻率/電壓變換的調(diào)制信號;如果在器件的腳輸入音頻信號,則在腳輸出受腳輸入調(diào)制信號調(diào)制的調(diào)頻方波信號。在圖4的電路中我們僅利用了LM567接收到相同頻率的載波信號后腳電壓由高變低這一特性,來形成對控制對象的控制。3紅外通信的多路控制的系統(tǒng)工作原理及電路31電路及其工作原理該電路中發(fā)射電路由發(fā)射部分包括編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器組成,通過調(diào)節(jié)開關(guān)的狀態(tài)來獲得控制信號。將遙控脈沖信號調(diào)制38KHZ方波,然后將已調(diào)波放大,驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管,就可以得到遙發(fā)射信號。對于信號的調(diào)制可用一個(gè)或門實(shí)現(xiàn)。遙控器的載頻是40KHZ,只須稍微加大發(fā)射功率仍然可用38KHZ載頻使其接收電路動(dòng)作。該電路中555和R3、R18、C5(謹(jǐn)以一路為例介紹)組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器11,振蕩頻率F144/(R3R18)C5,參數(shù)給出的頻率范圍為37KHZ39KHZ,可通過調(diào)節(jié)R18來選定。只要按下AN開關(guān),則發(fā)出一串紅外光脈沖波,通過發(fā)光二極管D2來發(fā)出。R4是保護(hù)紅外發(fā)光管的限流電阻,該電路實(shí)現(xiàn)紅外信號的發(fā)射。接收譯碼電路由紅外接收放大器、音頻譯碼電路和聲控執(zhí)行電路組成。接收紅外二極管應(yīng)采用與紅外發(fā)射管配對的管,在收到紅外光脈沖后,接收管D3的兩極間電阻作與頻率相應(yīng)的變化,由光信號轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)VT1和U4放大。音頻譯碼器采用鎖相環(huán)音頻譯碼集成塊LM567,他要求可靠解碼時(shí)的輸入信號不小于25MV,因?yàn)榻邮盏降墓怆娦盘栯S距離的加大減弱,故中間加了一級高增益功效LM386。LM567的中心頻率由接在5、6腳的R5、C7決定,即F01/11R5C7。調(diào)節(jié)發(fā)射器的RP,使收、發(fā)的中心頻率一致時(shí)LM567的8腳的由高電平轉(zhuǎn)呈低電平,經(jīng)微分加至U5。U5接成雙穩(wěn)態(tài)模式,受負(fù)脈沖觸發(fā),狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次,輸出呈高電平,VT2導(dǎo)通,LED發(fā)光。實(shí)現(xiàn)紅外遙控。該換不同的開關(guān)按鍵,實(shí)現(xiàn)不同路的控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多路控制。其電路圖如圖31所示圖31紅外通信的多路控制的系統(tǒng)電路圖32電路元器件選擇上述電路設(shè)計(jì)均為理想狀態(tài),在元器件選擇方面,紅外通信的多路控制為555定時(shí)器控制信號,用一個(gè)或門實(shí)現(xiàn)。該電路中集成塊555和R3、R18、C5組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(同理可實(shí)現(xiàn)另一路的組成電路),要求振蕩頻率F144/(R3R18)C5,頻率范圍為37KHZ39KH。用鎖相環(huán)譯碼集成塊LM567,他要求可靠解碼時(shí)的輸入信號不小于25MV,因?yàn)榻邮盏降墓怆娦盘栯S距離的加大減弱,故中間加了一級高增益功效LM386。調(diào)節(jié)發(fā)射器的R18,使收、發(fā)的中心頻率一致,實(shí)現(xiàn)紅外控制。4實(shí)物制作電路設(shè)計(jì)為紅外通信的多路控制系統(tǒng)的電路,印制電路板采用環(huán)氧基質(zhì)單面銅箔板制作,實(shí)際尺寸約為160MM80MM。制作電路板時(shí),在面板適當(dāng)位置處開孔固定安裝電位器RP及其AN開關(guān)。電路中,有555定時(shí)器組成的定時(shí)電路工作確定,該電路中555和R3、R18、C5(其中一路,同理可實(shí)現(xiàn)另一路)組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器如下圖所示,振蕩頻率F144/(R2R18)C5,圖示參數(shù)給出的頻率范圍為37KHZ39KHZ,可通過調(diào)節(jié)R18來選定。譯碼集成塊LM567,他要求可靠解碼時(shí)的輸入信號不小于25MV,因?yàn)榻邮盏降墓怆娦盘栯S距離的加大減弱,故中間加了一級高增益功效LM386。操作焊接好的電路板經(jīng)檢查元誤后,裝入體積合適的絕緣密閉小盒內(nèi),以免使用時(shí)由于不慎而發(fā)生觸電事故。結(jié)論本文主要闡述了紅外遙控器的發(fā)展和現(xiàn)狀,著重介紹了紅外遙控器的概況,簡單敘述了紅外遙控器的組成、特點(diǎn)及工作原理,對紅外裝置有了大體范圍的一個(gè)認(rèn)識,并熟悉了紅外工作的大致流程。以上是我總體的設(shè)計(jì)構(gòu)想,實(shí)際操作起來肯定會有很多問題。輸入電壓與單向可控硅之間可能出現(xiàn)的問題,發(fā)光二極管實(shí)際發(fā)出的光和理想中的差距等等,需要不斷的改善設(shè)計(jì)來完善。各個(gè)參數(shù)的理論值與實(shí)際如何平衡,電路優(yōu)化等等問題都要在設(shè)計(jì)具體問題具體分析,我還要進(jìn)一步仔細(xì)認(rèn)真的學(xué)習(xí),爭取在老師的指點(diǎn)下在日圓滿完成此次任務(wù)。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月是自己人生階段中很難忘的一段經(jīng)歷,從設(shè)計(jì)之初的無從下手到設(shè)計(jì)工作的圓滿完成,期間遇到了諸多的問題和困難。但老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下,通過自己的努力,最終這些問題與困難都得到了圓滿解決。使我可以按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)并使自己的專業(yè)知識與綜合能力都得到了相應(yīng)的提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,老師在百忙中對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了指導(dǎo)。老師首先細(xì)致地為我解題;當(dāng)我迷茫于眾多的資料時(shí),她又為我提綱挈領(lǐng)、梳理脈絡(luò),使我確立了本文的框架。感謝老師對我的論文不厭其煩的細(xì)心指點(diǎn)。在論文寫作中,每周都能得到老師的親切指點(diǎn)。從框架的完善,到內(nèi)容的擴(kuò)充;從行文的用語到格式的規(guī)范;老師都嚴(yán)格要求,力求完美。而且我還從老師那里學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、認(rèn)真的工作態(tài)度和極強(qiáng)的敬業(yè)精神。我再次為老師的耐心付出表示感謝。參考文獻(xiàn)1肖景和CMOS數(shù)字電路應(yīng)用300例M北京中國電力出版社,200512983152張曉東新穎實(shí)用電子制作M福建科學(xué)技術(shù)出版社,200451521733康光華電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)M北京高等教育出版社,2003981084紀(jì)宗南紅外線遙控發(fā)射器的原理F及應(yīng)娟J凰外電子丸器件,19993083115陳玻巖紅外系統(tǒng)FM1北京閉防工、眥IJ版社,19883874016閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M北京高等教育出版社,20012873027陳曉文等電子線路課程設(shè)計(jì)M北京電子工業(yè)出版社,200481621718楊頌華等數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M西安電子科技大學(xué)出版社,20021982049蔡惟錚集成電子技術(shù)M北京高等教育出版社,200440240910胡燁,姚鵬翼,陳明PROTEL99SE原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程M機(jī)械工業(yè)出版社,200532733011ALANBMARCOVITZINTRODUCTIONTOLOGICDESIGN,MCGRAWHILL,200246247112JACOBMILLMAN,PNDMICROELECTRONICSDIGITALANDANALOGCIRCUITSANDSYSTEMNEWYORKMCGRAWHILLBOOKCOMPANY,1979398408元器件清單VD1VD6IN4004二極管6U1LM78051U2NE551U4LM3861U5LM5672D1,34,5發(fā)光二極管5ANAN2按鍵開關(guān)3VT19011三極管90111VT2VT39013三極管90122R16R18R2010K,5604RP347K1C11000U1C3220U1C1010U1C13,14,1722U3C15,181U2C7,9,11,16,19047U5C5,2301U2C6001U1R1,410,141K4R5,622K2D2光敏二極管1AGANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIEMLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALIFYOUDONTAGREEWITHTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUYOUREMPLOYERDISMISSESYOUANDYOUTHINKTHATYOUHAVEBEENDISMISSEDUNFAIRLYFORMOREINFORMU,TAKEADVICEFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPEMPLOYMENTTRIBUNALSARELESSFORMALTHANSOMEOTHERCOURTS,BUTITISSTILLALEGALPROCESSANDYOUWILLNEEDTOGIVEEVIDENCEUNDERANOATHORAFFIRMATIONMOSTPEOPLEFINDMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALCHALLENGINGIFYOUARETHINKINGABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,YOUSHOULDGETHELPSTRAIGHTAWAYFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPATIONABOUTDISMISSALANDUNFAIRDISMISSAL,SEEDISMISSALYOUCANMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,EVENIFYOUHAVENTAPPEALEDAGAINSTTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUHOWEVER,IFYOUWINYOURCASE,THETRIBUNALMAYREDUCEANYCOMPENSATIONAWARDEDTOYOUASARESULTOFYOURFAILURETOAPPEALREMEMBERTHATINMOSTCASESYOUMUSTMAKEANAPPLICATIONTOANEMPLOYMENTTRIBUNALWITHINTHREEM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RLDSOFTENUS生活發(fā)生不幸時(shí),我們常常會關(guān)上心門;世界不僅沒能慰藉我們,反倒使我們更加消沉。我們假裝一切仿佛都不曾發(fā)生,以此試圖忘卻傷痛,可就算隱藏得再好,最終也還是騙不了自己。既然如此,何不嘗試打開心門,擁抱生活中的各種可能,讓世界感化我們呢WHENEVERWESTARTTOLETOURFEARSANDSERIOUSNESSGETTHEBESTOFUS,WESHOULDTAKEASTEPBACKANDREEVALUATEOURBEHAVIORTHEITEMSLISTEDBELOWARESIXWAYSYOUCANOPENYOURHEARTMOREFULLYANDCOMPLETELY當(dāng)恐懼與焦慮來襲時(shí),我們應(yīng)該退后一步,重新反思自己的言行。下面六個(gè)方法有助于你更完滿透徹地敞開心扉。WHENEVERAPAINFULSITUATIONARISESINYOURLIFE,TRYTOEMBRACEITINSTEADOFRUNNINGAWAYORTRYINGTOMASKTHEHURTWHENTHESADNESSSTRIKES,TAKEADEEPBREATHANDLEANINTOITWHENWERUNAWAYFROMSADNESSTHATSUNFOLDINGINOURLIVES,ITGETSSTRONGERANDMOREREALWETAKEANEMOTIONTHATSFLEETINGANDMAKEITASOLIDEVENT,INSTEADOFSOMETHINGTHATPASSESTHROUGHUS當(dāng)生活中出現(xiàn)痛苦的事情時(shí),別再逃跑或隱藏痛苦,試著擁抱它吧;當(dāng)悲傷來襲時(shí),試著深呼吸,然后直面它。如果我們一味逃避生活中的悲傷,悲傷只會變得更強(qiáng)烈更真實(shí)悲傷原本只是稍縱即逝的情緒,我們卻固執(zhí)地耿耿于懷BYUTILIZINGOURBREATHWESOFTENOUREXPERIENCESIFWEDAMTHEMUP,OURLIVESWILLSTAGNATE,BUTWHENWEKEEPTHEMFLOWING,WEALLOWMORENEWNESSANDGREATEREXPERIENCESTOBLOSSOM深呼吸能減緩我們的感受。屏住呼吸,生活停滯;呼出呼吸,更多新奇與經(jīng)歷又將拉開序幕。2EMBRACETHEUNCOMFORTABLEWEALLKNOWWHATTHATTWINGEOFANXIETYFEELSLIKEWEKNOWHOWFEARFEELSINOURBODIESTHETENSIONINOURNECKS,THETIGHTNESSINOURSTOMACHS,ETCWECANPRACTICELEANINGINTOTHESEFEELINGSOFDISCOMFORTANDLETTHEMSHOWUSWHEREWENEEDTOGO我們都經(jīng)歷過焦灼的煎熬感,也都感受過恐懼造成的生理反應(yīng)脖子僵硬、胃酸翻騰。其實(shí),我們有能力面對這些痛苦的感受,從中領(lǐng)悟到出路
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