繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目：繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)系：專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：20XX年X月繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)摘要近年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，繼電器已經(jīng)滲入到生活的各個(gè)領(lǐng)域，它是很難找到哪些領(lǐng)域沒有繼電器的痕跡。繼電器，廣泛應(yīng)用于家電，通訊，汽車，儀器儀表，機(jī)械設(shè)備，航空航天自動(dòng)化和控制領(lǐng)域。最近的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，繼電器已經(jīng)成為不可缺少的開關(guān)控制器件。本設(shè)計(jì)研究繼電器的驅(qū)動(dòng)原理，并據(jù)此設(shè)計(jì)出繼電器驅(qū)動(dòng)電路。關(guān)鍵詞：繼電器 驅(qū)動(dòng) 電路目錄第1章 緒論21.1項(xiàng)目背景31.2 紅外遙控的發(fā)展51.3 項(xiàng)目背景和建設(shè)意義5第二章 幾種常用紅外遙控器協(xié)議62.1 NEC 協(xié)議62.2 Nokia

2、NRC1協(xié)議72.3 Philips RC-5 協(xié)議82.4 ITT協(xié)議92.5 Sharp協(xié)議10第三章 紅外遙控發(fā)射電路123.1 HT6221芯片介紹123.2 HT6221應(yīng)用電路133.3 HT6221鍵碼生成方式143.3.1 HT6221鍵碼的形成143.3.2 代碼格式15第1章 緒論1.1 項(xiàng)目背景近年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，作為基礎(chǔ)元件的繼電器被廣泛應(yīng)用在家電、通信、汽車、儀器儀表、機(jī)器設(shè)備、航空航天等自動(dòng)化控制領(lǐng)域。最近的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在電子元件產(chǎn)品中，繼電器已經(jīng)成為第一大產(chǎn)品。單片機(jī)控制繼電器的電路在生活中隨處可見，小的元件但是作用無窮。在機(jī)電控制系統(tǒng)中，雖然利

3、用接觸器作為電氣執(zhí)行元件可以實(shí)現(xiàn)最基本的自動(dòng)控制，但對(duì)于稍復(fù)雜的情況就無能為力。在極大多數(shù)的機(jī)電控制系統(tǒng)中，需要根據(jù)系統(tǒng)的各種狀態(tài)或參數(shù)進(jìn)行判斷和邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算結(jié)果去控制接觸器等電氣執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。這就需要能夠?qū)ο到y(tǒng)的各種狀態(tài)或參數(shù)進(jìn)行判斷和邏輯運(yùn)算的電器元件，這一類電器元件就稱為繼電器。 繼電器實(shí)質(zhì)上是一種傳遞信號(hào)的電器，它是一種根據(jù)特定形式的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槠溆|點(diǎn)開合狀態(tài)的電器元件。一般來說，繼電器由承受機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。承受機(jī)構(gòu)反映繼電器的輸入量，并傳遞給中間機(jī)構(gòu)，與預(yù)定的量（整定量）進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到整定量時(shí)（過量或欠量），中間機(jī)構(gòu)就使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)

4、作，其觸點(diǎn)閉合或斷開，從而實(shí)現(xiàn)某種控制目的。 繼電器作為系統(tǒng)的各種狀態(tài)或參量判斷和邏輯運(yùn)算的電器元件，主要起到信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳遞作用，其觸點(diǎn)容量較小。所以，通常接在控制電路中用于反映控制信號(hào)，而不能像接觸器那樣直接接到有一定負(fù)荷的主回路中。這也是繼電器與接觸器的根本區(qū)別。 繼電器的種類很多，按它反映信號(hào)的種類可分為電流、電壓、速度、壓力、溫度等；按動(dòng)作原理分為電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式和電子式；按動(dòng)作時(shí)間分為瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作。電磁式繼電器有直流和交流之分，它們的重要結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器基本相同，它們各自又可分為電流、電壓、中間、時(shí)間繼電器等。下面介紹幾種常用的繼電器。1.2繼電器種類 1.2.1

5、中間繼電器 中間繼電器是用來轉(zhuǎn)換和傳遞控制信號(hào)的元件。他的輸入信號(hào)是線圈的通電斷電信號(hào)，輸出信號(hào)為觸點(diǎn)的動(dòng)作。它本質(zhì)上是電壓繼電器，但還具有觸頭多（多至六對(duì)或更多）、觸頭能承受的電流較大（額定電流5A10A）、動(dòng)作靈敏（動(dòng)作時(shí)間小于0.05s）等特點(diǎn)。中間繼電器的圖形符號(hào)如圖1-1所示，其文字符號(hào)用KA表示。 中間繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、觸點(diǎn)對(duì)數(shù)以及線圈電壓種類和規(guī)格等。選用時(shí)要注意線圈的電壓種類和規(guī)格應(yīng)和控制電路相一致。 圖1-1 中間繼電器的圖形符號(hào)1.2.2 電壓繼電器電壓繼電器是根據(jù)電壓信號(hào)工作的，根據(jù)線圈電壓的大小來決定觸點(diǎn)動(dòng)作。電壓繼電器的線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì)，使

6、用時(shí)其線圈與負(fù)載并聯(lián)。按線圈電壓的種類可分為交流電壓繼電器和直流電壓繼電器；按動(dòng)作電壓的大小又可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。對(duì)于過電壓繼電器，當(dāng)線圈電壓為額定值時(shí)，銜鐵不產(chǎn)生吸合動(dòng)作。只有當(dāng)線圈電壓高出額定電壓某一值時(shí)銜鐵才產(chǎn)生吸合動(dòng)作，所以稱為過電壓繼電器。交流過電壓繼電器在電路中起過壓保護(hù)作用。而直流電路中一般不會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)較大的過電壓現(xiàn)象，因此，在產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器。對(duì)于欠電壓繼電器，當(dāng)線圈電壓達(dá)到或大于線圈額定值時(shí)，銜鐵吸合動(dòng)作。當(dāng)線圈電壓低于線圈額定電壓時(shí)銜鐵立即釋放，所以稱為欠電壓繼電器。欠電壓繼電器有交流欠電壓繼電器和直流欠電壓繼電器之分，在電路中起欠壓保護(hù)作用。電壓繼

7、電器的圖形符號(hào)如圖1-2所示，其文字符號(hào)用KV表示。圖中左邊線圈符號(hào)為過電壓線圈符號(hào)，右邊線圈符號(hào)為欠電壓線圈符號(hào)。圖1-2 電壓繼電器的圖形符號(hào) 1.2.3 電流繼電器 電流繼電器是根據(jù)電流信號(hào)工作的，根據(jù)線圈電流的大小來決定觸點(diǎn)動(dòng)作。電流繼電器的線圈的匝數(shù)少而線徑粗，使用時(shí)其線圈與負(fù)載串聯(lián)。按線圈電流的種類可分為交流電流繼電器和直流電流繼電器；按動(dòng)作電流的大小又可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。對(duì)于過電流繼電器，工作時(shí)負(fù)載電流流過線圈，一般選取線圈額定電流（整定電流）等于最大負(fù)載電流。當(dāng)負(fù)載電流不超過整定值時(shí)，銜鐵不產(chǎn)生吸合動(dòng)作。當(dāng)負(fù)載電流高出整定電流時(shí)銜鐵產(chǎn)生吸合動(dòng)作，所以稱為過電流繼電

8、器。過電流繼電器在電路中起過流保護(hù)作用特別是對(duì)于沖擊性過流具有很好的保護(hù)效果。對(duì)于欠電流繼電器，當(dāng)線圈電流達(dá)到或大于動(dòng)作電流值時(shí)，銜鐵吸合動(dòng)作。當(dāng)線圈電流低于動(dòng)作電流值時(shí)銜鐵立即釋放，所以稱為欠電流繼電器。正常工作時(shí)，由于負(fù)載電流大于線圈動(dòng)作電流，銜鐵處于吸合狀態(tài)。當(dāng)電路的負(fù)載電流降至線圈釋放電流值以下時(shí)，銜鐵釋放。欠電流繼電器在電路中起欠電流保護(hù)作用。在交流電路中需要欠電流保護(hù)的情況比較少見，所以產(chǎn)品中沒有交流欠電流繼電器。而在某些直流電路中，欠電流會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良后果，如運(yùn)行中的直流他勵(lì)電機(jī)的勵(lì)磁電流，因此有直流欠電流繼電器。電流繼電器的圖形符號(hào)如圖6.30所示，其文字符號(hào)用KA表示。圖中

9、左邊線圈符號(hào)為過電流線圈符號(hào)，右邊線圈符號(hào)為欠電流線圈符號(hào)。圖1-3 電流繼電器1.2.4 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種從得到輸入信號(hào)（線圈的通電或斷電）開始，經(jīng)過一個(gè)預(yù)先設(shè)定的時(shí)延后才輸出信號(hào)（觸點(diǎn)的閉合或斷開）的繼電器。根據(jù)延時(shí)方式的不同，可分為通電延時(shí)繼電器和斷電延時(shí)繼電器。通電延時(shí)繼電器接受輸入信號(hào)后，延遲一定的時(shí)間輸出信號(hào)才發(fā)生變化。而當(dāng)輸入信號(hào)消失后，輸出信后瞬時(shí)復(fù)位。通電延時(shí)繼電器的圖形符號(hào)，其文字符號(hào)用KT表示。斷電延時(shí)繼電器接受輸入信號(hào)后，瞬時(shí)產(chǎn)生輸出信號(hào)。而當(dāng)輸入信號(hào)消失后，延遲一定的時(shí)間輸出信號(hào)才復(fù)位。斷電延時(shí)繼電器的圖形符號(hào)如圖1-4所示，其文字符號(hào)用KT表示。圖1-4

10、通電延時(shí)繼電器的圖形符號(hào)時(shí)間繼電器按工作原理分為電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式和電子式等。電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式是傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器，在早期的機(jī)電系統(tǒng)中普遍采用，但其存在著定時(shí)精度低、故障率高等問題。電子式時(shí)間繼電器是新型的時(shí)間繼電器，發(fā)展非常迅速。由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得電子式時(shí)間繼電器的制造成本與傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器相當(dāng)，但其性能大大提高，功能不斷擴(kuò)展，所以是現(xiàn)在和將來時(shí)間繼電器的主流。 數(shù)字式時(shí)間繼電器 與晶體管式時(shí)間繼電器相比，數(shù)字式時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍可成倍增加，定時(shí)精度可提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，控制功率和體積更小，適用于各種需要精確延時(shí)的場(chǎng)合以及各種自動(dòng)化控制電路中。這類時(shí)間繼電器功能特

11、別強(qiáng)，有通電延時(shí)、斷電延時(shí)、定時(shí)吸合、循環(huán)延時(shí)4種延時(shí)形式，十幾種延時(shí)范圍供用戶選擇，以及數(shù)字顯示，這是晶體管時(shí)間繼電器所無法比擬的。 固態(tài)繼電器 固體(態(tài))繼電器(簡(jiǎn)稱SSR)是采用固體半導(dǎo)體元件組裝而成的一種新穎的無觸點(diǎn)開關(guān)。固體繼電器通常為封裝結(jié)構(gòu)，它采用絕緣防水材料澆鑄，如塑料封裝、環(huán)氧樹脂灌封等。由于固體繼電器的接通和斷開沒有機(jī)械接觸部件，因而具有控制功率小、開關(guān)速度快、工作頻率高、使用壽命長(zhǎng)、很強(qiáng)的耐振動(dòng)和抗沖擊能力、動(dòng)作可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)電源電壓的適應(yīng)范圍廣、耐壓水平高、噪聲低等一系列優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，固體繼電器已經(jīng)在許多自動(dòng)化控制裝置中代替了常規(guī)電磁式繼電器，尤其在動(dòng)作頻繁、

12、防爆、耐潮和耐腐蝕等特殊場(chǎng)合。固態(tài)繼電器按切換負(fù)載性質(zhì)分為直流和交流兩種，現(xiàn)以使用最為廣泛的帶有電壓過零觸發(fā)的交流型固態(tài)繼電器AC-SSR為例進(jìn)行介紹。如圖1-5所示，當(dāng)無信號(hào)輸入時(shí)，光電耦合器中的光敏三極管是截止的，電阻R2為晶體管V1提供基極注入電流，使V1管飽和導(dǎo)通，它旁路了經(jīng)由電阻R4流入可控硅V2的觸發(fā)電流，故V2截止，這時(shí)晶體管V1經(jīng)橋式整流電路而引入的電流很小。不足以使雙向可控硅V3導(dǎo)通。圖1-5 固態(tài)繼電器典型應(yīng)用電路圖有信號(hào)時(shí)，光電耦合器中的光敏三極管就導(dǎo)通，但只有當(dāng)交流負(fù)載電源電壓接近零時(shí)，電壓值較低，經(jīng)過整流，R2和R3分壓點(diǎn)上的電壓不足以使晶體管V1導(dǎo)通。而整流電壓卻經(jīng)

13、過R4為可控硅V2提供了觸發(fā)電流，故V2導(dǎo)通，這種狀態(tài)相當(dāng)于短路，電流很大，只要達(dá)到雙向可控硅的導(dǎo)通值，V3便導(dǎo)通。一旦V3導(dǎo)通，不管輸入信號(hào)是否存在只有當(dāng)電流過零時(shí)才能恢復(fù)關(guān)斷。 第二章 繼電器驅(qū)動(dòng)方案介紹2.1 三極管驅(qū)動(dòng)繼電器方案晶體三極管（以下簡(jiǎn)稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。對(duì)于NPN管，它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié)。

14、對(duì)于NPN管，它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。三極管是一種很常用的控制和驅(qū)動(dòng)器件，在數(shù)字電路和模擬電路中都有大量的應(yīng)用，常用的三極管根據(jù)材料分有硅管和鍺管兩種，原理相同，壓降略有不同，硅管用的較普遍，而鍺管應(yīng)用較少，以下以硅管為例進(jìn)行講解。三極管有2種類型，分別是 PNP型和NPN型。先來認(rèn)識(shí)一下，如下圖所示。三極管一共有3個(gè)極，橫向左側(cè)的引腳叫做基極(base)，中間有一個(gè)箭頭，一頭連接基極，另外一頭連接的是發(fā)射極e(emitter)，剩下的一

15、個(gè)引腳就是集電極c(collector)。  三極管有截止、放大、飽和三種工作狀態(tài)。放大狀態(tài)主要應(yīng)用于模擬電路中，且用法和計(jì)算方法也比較復(fù)雜，我們暫時(shí)用不到。而數(shù)字電路主要使用的是三極管的開關(guān)特性，只用到了截止與飽和兩種狀態(tài)，所以我們也只來講解這兩種用法。三極管的類型和用法有個(gè)總結(jié)：箭頭朝內(nèi) PNP，箭頭朝外NPN，導(dǎo)通電壓順箭頭過，電壓導(dǎo)通。電流控制。三極管的用法特點(diǎn)，關(guān)鍵點(diǎn)在于b極（基極）和e級(jí)（發(fā)射極）之間的電壓情況，對(duì)于PNP而言，e極電壓只要高于b級(jí)0.7V以上（硅三極管的PN結(jié)道導(dǎo)通電壓，如果是鍺三極管，這個(gè)電壓大概為0.3V），這個(gè)三極管e級(jí)和c級(jí)之

16、間就可以順利導(dǎo)通。也就是說，控制端在b和e之間，被控制端是e和c之間。同理，NPN型三極管的導(dǎo)通電壓是b極比e極高0.7V，總之是箭頭的始端比末端高0.7V就可以導(dǎo)通三極管的e極和c極。這就是關(guān)于“導(dǎo)通電壓順箭頭過，電壓導(dǎo)通”的解釋。晶體管主要由PNP和NPN兩種。由于兩種三極管的內(nèi)部構(gòu)造不同，因此在驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，電路也是不同的。具體電路如下圖所示：圖2-1 NPN三極管驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖圖2-2 PNP三極管驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖NPN晶體管驅(qū)動(dòng)時(shí)：當(dāng)晶體管T1基極被輸入高電平時(shí)，晶體管飽和導(dǎo)通，集電極變?yōu)榈碗娖?，因此繼電器線圈通電，觸點(diǎn)RL1吸合。當(dāng)晶體管T1基極被輸入低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器

17、線圈斷電，觸點(diǎn)RL1斷開。PNP晶體管驅(qū)動(dòng)電路目前沒有采用，因此在這里不作介紹。電路中各元器件的作用：晶體管可視為控制開關(guān)，放大倍數(shù)一般選擇在120240之間。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗，阻值為1 K。電阻R2使晶體管T1可靠截止，阻值為5.1K。二極管D1反向續(xù)流，抑制浪涌，一般選1N4148即可。  2.2 光耦驅(qū)動(dòng)繼電器方案光耦的基本作用，是將輸入、輸出側(cè)電路進(jìn)行有效的電氣上的隔離；能以光形式傳輸信號(hào)；有較好的抗干擾效果；輸出側(cè)電路能在一定程度上得以避免強(qiáng)電壓的引入和沖擊。主要有下面幾點(diǎn)應(yīng)用。 1.電氣隔離的要求。A與B電路之間，要進(jìn)行信號(hào)的傳輸，但兩

18、電路之間由于供電級(jí)別過于懸殊，一路為數(shù)百伏，另一路為僅為幾伏；兩種差異巨大的供電系統(tǒng)，無法將電源共用；2. A電路與強(qiáng)電有聯(lián)系，人體接觸有觸電危險(xiǎn)，需予以隔離。而B線路板為人體經(jīng)常接觸的部分，也不應(yīng)該將危險(xiǎn)高電壓混入到一起。兩者之間，既要完成信號(hào)傳輸，又必須進(jìn)行電氣隔離；3. 運(yùn)放電路等高阻抗型器件的采用，和電路對(duì)模擬的微弱的電壓信號(hào)的傳輸，使得對(duì)電路的抗干擾處理成為一件比較麻煩的事情從各個(gè)途徑混入的噪聲干擾，有可能反客為主，將有用信號(hào)“淹沒”掉；4. 除了考慮人體接觸的安全，又必須考慮到電路器件的安全，當(dāng)光電耦合器件輸入側(cè)受到強(qiáng)電壓（場(chǎng)）沖擊損壞時(shí)，因光耦的隔離作用，輸出側(cè)電路卻能安全無恙。

19、光電耦合器件的一般屬性：1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輸入側(cè)一般采用發(fā)光二極管，輸出側(cè)采用光敏晶體管、集成電路等多種形式，對(duì)信號(hào)實(shí)施電-光-電的轉(zhuǎn)換與傳輸。2、輸入、輸出側(cè)之間有光的傳輸，而無電的直接聯(lián)系。輸入信號(hào)的有無和強(qiáng)弱控制了發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度，而輸出側(cè)接受光信號(hào)，據(jù)感光強(qiáng)度，輸出電壓或電流信號(hào)。3、輸入、輸出側(cè)有較高的電氣隔離度，隔離電壓一般達(dá)2000V以上。能對(duì)交、直流信號(hào)進(jìn)行傳輸，輸出側(cè)有一定的電流輸出能力，有的可直接拖動(dòng)小型繼電器。特殊型光耦器件能對(duì)毫伏，甚至微伏級(jí)交、直流信號(hào)進(jìn)行線性傳輸。4、因光耦的結(jié)構(gòu)特性，輸入、輸出側(cè)需要相互隔離的獨(dú)立供電電源，即需兩路無“共地”點(diǎn)的供電電源。下述一、二

20、類光耦輸入側(cè)由信號(hào)電壓提供了輸入電流通路，但實(shí)質(zhì)上輸入信號(hào)回路，也是有一個(gè)供電支路的；而線性光耦，則輸入側(cè)與輸出側(cè)一樣，是直接接有兩種相隔離的供電電源的。典型的光耦驅(qū)動(dòng)繼電器電路，如下圖所示：圖2-3 光耦驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖2.3 ULN2003驅(qū)動(dòng)繼電器方案ULN2003內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。ULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過電流為200mA，飽和壓降VCE&

21、#160;約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。圖2-4 ULN2003驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖左圖17是信號(hào)輸入（IN），1016是輸出信號(hào)（OUT），8和9是集成電路電源。右圖是集成塊內(nèi)部原理圖。根據(jù)集成電路驅(qū)動(dòng)器2003的輸入輸出特性，有人把它簡(jiǎn)稱叫“驅(qū)動(dòng)器”“反向器”“放大器”等。當(dāng)2003輸入端為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出口輸出低電平，繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸合；當(dāng)2003輸入端為低電平時(shí)，繼電器線圈斷電，繼電器觸點(diǎn)斷開；在2003內(nèi)部已集成起反向續(xù)流作用的二極管，因此可直接用它驅(qū)動(dòng)繼電器。 第三章 繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)3.1 輸入信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，紅外遙控發(fā)射端發(fā)送遙控指令，

22、接收端接收到之后，相應(yīng)輸出引腳會(huì)輸出高電平。但是由于該電平驅(qū)動(dòng)能力有限，因此需要進(jìn)行適當(dāng)放大。因此，首先將該信號(hào)經(jīng)過NPN三極管進(jìn)行方法。具體電路如下所示：圖3-1 三極管信號(hào)放大電路圖上述電路中，三極管的基極串聯(lián)1.5K的限流電阻，防止輸入電流過大，燒壞三極管。通過，在三極管的發(fā)射級(jí)串連一個(gè)270歐姆的電阻，為了防止集電極和發(fā)射級(jí)過電流太大，燒壞三極管。3.2 光耦信號(hào)隔離電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，為了防止繼電器線圈反向放電，對(duì)紅外遙控接收端造成損傷，特別添加了光耦隔離電路。光耦的基本作用，是將輸入、輸出側(cè)電路進(jìn)行有效的電氣上的隔離；能以光形式傳輸信號(hào)；有較好的抗干擾效果；輸出側(cè)電路能在一定程度上得

23、以避免強(qiáng)電壓的引入和沖擊。具體電路如下所示：。圖3-2 光耦隔離電路圖3.3 繼電器線圈保護(hù)設(shè)計(jì)因?yàn)槔^電器線圈在斷電的一瞬間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的反向電動(dòng)勢(shì)，對(duì)其它元件有影響，在繼電器線圈兩端并聯(lián)電阻和反向并聯(lián)二極管是用來消耗這個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)的，通常叫做消耗二極管和消耗電阻；直流繼電器一般采用二極管，并聯(lián)電阻的比較少見。關(guān)斷的時(shí)候線圈通過二極管泄放儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能，不會(huì)對(duì)其他元器件造成影響。 繼電器斷開(相當(dāng)于電感斷開)時(shí),產(chǎn)生一個(gè)感生電動(dòng)勢(shì).并聯(lián)的二極管會(huì)在這個(gè)電動(dòng)勢(shì)的作用下沿著電感與二極管形成的回路繼續(xù)向電感(線圈)供電.因此會(huì)有一定的關(guān)斷延時(shí)。并一個(gè)二極管的意義在于保護(hù)繼電器的線圈不被斷開

24、時(shí)產(chǎn)生的高電壓所損壞.(絕緣擊穿,線間短路.)一般來說繼電器都有一定的滯后.通常在毫秒級(jí)或十毫秒級(jí),加上二極管后雖然有時(shí)延,但通常也是可以忽略不計(jì)的.圖3-3 繼電器保護(hù)二極管電路圖3.4 繼電器聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，為了能實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，采用4個(gè)繼電器組成了H橋驅(qū)動(dòng)電路。電路如下圖所示。其中，K1和K3繼電器，以及K2和K4繼電器，分別兩兩組成聯(lián)動(dòng)電路，兩路分別使用一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)繼電器同時(shí)打開，驅(qū)動(dòng)電機(jī)單方向運(yùn)轉(zhuǎn)。由于紅外接收電路一次只輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所以一次只能導(dǎo)通一個(gè)回路，繼而電機(jī)一次只能向一個(gè)方向單向運(yùn)動(dòng)。圖3-4 繼電器整體控制電路圖致謝(致謝內(nèi)容)參考文獻(xiàn)1楊恢先.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，2006 2湯蘊(yùn)璆.電機(jī)學(xué)(第2版）.北京:西安交通大學(xué)出版社，19933楊渝欽.控制電機(jī)(第2版）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，19984李仁定電機(jī)的微機(jī)控制.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.105倪忠遠(yuǎn).直流調(diào)速系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199