紅外多路遙控系統(tǒng)

1、.紅外多路遙控發(fā)射接收系統(tǒng). 摘摘 要要： 簡(jiǎn)述了以紅外線作為傳輸媒介的數(shù)據(jù)通信的工作原理及其廣闊的應(yīng)用前景，給出了多路紅外線遙控發(fā)射、接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用電路。該設(shè)計(jì)以 VD5026、VD5027專用編碼解碼芯片為核心器件，來實(shí)現(xiàn)以紅外線為傳送信息媒介的短距離無線遙控控制電路，具有準(zhǔn)確度高、速度快的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、家用電器等設(shè)備的開啟和關(guān)閉控制。因?yàn)榭梢詳U(kuò)展1萬多個(gè)編碼狀態(tài)，所以也可用于手機(jī)、計(jì)算機(jī)、PDA等的信息傳輸和對(duì)多種工作狀態(tài)進(jìn)行控制，因而有很大的推廣、實(shí)用價(jià)值。.1 引言 紅外通信由來已久，但是進(jìn)入90年代，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和地球空間技術(shù)的發(fā)展，使人們

2、對(duì)紅外線技術(shù)的研究越來越深入，應(yīng)用范圍更廣泛，尤其是在紅外遙感技術(shù)和紅外通信技術(shù)領(lǐng)域里，數(shù)字鎖相技術(shù)和傳感器技術(shù)的巨大進(jìn)步，大大加速了這個(gè)進(jìn)程，目前無線產(chǎn)品在商業(yè)銷售中的使用已相當(dāng)普遍，但大多存在著很大的局限性，電路繁雜，計(jì)算難度大且多為模擬電路，抗干擾能力差,準(zhǔn)確度底,電路的維護(hù)調(diào)試很不方便。越來越多的遠(yuǎn)距離控制和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)引入了不可見的紅外線作為傳輸媒介進(jìn)行通信，組成了無線紅外遙控通信系統(tǒng),此方法以其成本底、精度高、保密性強(qiáng)、技術(shù)性能穩(wěn)定的特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。 目前市場(chǎng)上流行的各類紅外線通信系統(tǒng)都是以調(diào)制解調(diào)的方式，在數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)的基礎(chǔ)上加以應(yīng)用，這種方法對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行

3、編碼、調(diào)制，其可靠性、誤差小、成本低、傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低。紅外遙控器的家電給我們的生活帶來極大的方便，紅外線遙控是目前應(yīng)用最廣泛的一種通信和遙控手段，因而有廣泛的實(shí)用價(jià)值,值得借鑒和推廣。 .2 紅外多路遙控系統(tǒng)2.1 紅外線數(shù)據(jù)通信的工作原理2.1.1 紅外線定義人的眼睛能看到的可見光按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長(zhǎng)范圍為0.620.76m；紫光的波長(zhǎng)范圍為0.380.46m。比紫光波長(zhǎng)還短的光叫紫外線，比紅光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的光叫紅外線，紅外線遙控就是利用波長(zhǎng)為0.761.5m之間的近紅外線來傳送控制信號(hào)的。2.1.2 紅外通信定義紅外通信是利用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間

4、的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成，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)。發(fā)射系統(tǒng)對(duì)一個(gè)紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號(hào)，而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測(cè)器進(jìn)行接收，就構(gòu)成紅外通信系統(tǒng)。1.2.1.3 紅外遙控原理常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管，它實(shí)際上是一只特殊的發(fā)光二極管，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)它發(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(zhǎng)為940nm左右，外形與普通5發(fā)光二極管相同，只是顏色不同，紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深

5、藍(lán)、透明三種顏色。 接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管，只對(duì)紅外光線有敏感作用，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。紅外接收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(hào)比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。2 . 2.1.4 紅外通信優(yōu)點(diǎn) 保密性強(qiáng)，信息容量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既可以是室內(nèi)使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，適用于國(guó)防邊界哨所與哨所在之間的保密通信， 但在野外使用時(shí)易受氣候的影響。. 2.2 系統(tǒng)方案論證 2

6、.2.1 方案一 用專用調(diào)制、解調(diào)芯片組成的紅外發(fā)射、接收系統(tǒng)的核心編碼、解碼電路。代碼產(chǎn)生電路由按鍵與其它元器件組成。本設(shè)計(jì)通過VD5026對(duì)鍵盤電路產(chǎn)生的控制信號(hào)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，由17腳輸出編碼數(shù)據(jù)，再將編碼數(shù)據(jù)通過脈調(diào)制電路調(diào)制在較高的載波上通過紅外光發(fā)射。紅外接收管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由解碼器進(jìn)行解調(diào)，再由VD5027對(duì)解調(diào)出來的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，使其成為控制代碼去控制各電路。3,4其原理框圖如圖1。 .圖圖1 紅外發(fā)射、接收系統(tǒng)組成方框圖紅外發(fā)射、接收系統(tǒng)組成方框圖. 2.2.2 方案二 代碼是按鍵組成的鍵盤電路產(chǎn)生，然后施密特觸發(fā)器對(duì)按鍵信號(hào)進(jìn)行整形所得，編碼和調(diào)制用89C205

7、1單片機(jī)的定時(shí)器將按鍵信號(hào)調(diào)制在38KHz的載波信號(hào)上，然后通過功率放大后通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。接收電路用紅外線接收二極管實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，然后用高頻模擬鎖相環(huán)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，解調(diào)后的串行數(shù)據(jù)送單片機(jī)進(jìn)行解碼，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路的控制功能。5,6 其原理框圖如圖2所示。.紅外發(fā)射電路鍵盤電路調(diào)制電路單片機(jī)電路控制電路紅外接收電路單片機(jī)電路解調(diào)電路(a) 紅外發(fā)射電路框圖(b) 紅外接收電路框圖圖圖2 紅外發(fā)射紅外發(fā)射/接收電路框圖接收電路框圖. 方案一中采用專用芯片組成編碼解碼電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)16211路電路的控制，其電路簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，編碼調(diào)制全部用硬件實(shí)現(xiàn)，各分支電路相互獨(dú)立，設(shè)計(jì)調(diào)試比較簡(jiǎn)

8、單、成本低，組裝方便，易于推廣。 方案二利用89C2051單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼、解碼，同時(shí)用單片機(jī)的定時(shí)器將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，需用軟件完成，其編程工作量大，要求嚴(yán)格，尤其是高頻信號(hào)，程序稍有差錯(cuò)便使接收部分不能正常工作成本高。 綜上所分析，我們采用方案一。 .2.3 系統(tǒng)總體原理框圖紅外多路遙控發(fā)射、接收系統(tǒng)原理方框圖如下所示，鍵盤及代碼產(chǎn)生電路編碼電路調(diào)制電路紅外信號(hào)發(fā)射電路圖圖3 紅外發(fā)射、接收系統(tǒng)原理方框圖紅外發(fā)射、接收系統(tǒng)原理方框圖(a) 紅外發(fā)射電路原理框圖紅外信號(hào)接收電路解碼電路譯碼電路終端設(shè)備控制電路(b) 紅外接收電路原理框圖.各個(gè)部分功能：鍵盤及代碼產(chǎn)生電路：由輕觸開關(guān)組成的鍵盤

9、陣列電路實(shí)現(xiàn)。編碼電路：對(duì)控制信號(hào)代碼（由鍵盤陣列產(chǎn)生）和地址代碼（本設(shè)計(jì)預(yù)先設(shè)定，也可改變地址段）進(jìn)行編碼，并轉(zhuǎn)換成一定格式的串行數(shù)據(jù)，在電路中我們選用專用編碼模塊VD5026實(shí)現(xiàn)該功能（VD5026在后面介紹）。調(diào)制電路：調(diào)制電路由與非門構(gòu)成的低頻脈沖調(diào)制器組成，工作原理是該振蕩電路在有控制信號(hào)時(shí)產(chǎn)生40KHz的振蕩信號(hào)，沒有控制信號(hào)是停止振蕩，對(duì)其進(jìn)行脈沖調(diào)制，形成ASK信號(hào) 。紅外信號(hào)發(fā)射電路：該電路的功能是將經(jīng)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行功率放大，并轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)發(fā)射出去，發(fā)射管采用SE303。紅外信號(hào)接收電路：將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并放大將接收到的紅外信號(hào)解調(diào)后轉(zhuǎn)換成一定格式的串行

10、數(shù)據(jù)傳送給解碼電路。解碼電路：將解碼電路傳送過來的串行數(shù)據(jù)按照預(yù)定規(guī)則轉(zhuǎn)換成對(duì)某個(gè)地址段和某路設(shè)備的控制信號(hào)，這部分功能主要由與VD5026配套使用的譯碼芯片VD5027完成。譯碼電路：譯碼電路是將解碼器輸出的四位二進(jìn)制控制信號(hào)代碼譯為與發(fā)射端相應(yīng)的控制信號(hào)。終端設(shè)備控制電路: 對(duì)受控設(shè)備進(jìn)行開/關(guān)控制。 . 2.4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 2.4.1 鍵盤及其代碼產(chǎn)生電路設(shè)計(jì) 鍵盤及其代碼產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生6個(gè)控制信號(hào)，并將這6個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行BCD編碼，形成控制代碼，其電路如圖4所示。圖中S1-S6是按鍵式鍵盤開關(guān)，依次表1-6路控制信號(hào)，開關(guān)按下有效。若開關(guān)沒有被按下，則電阻R1-R4形成高電

11、平ViH。ViH應(yīng)大與3.5V，可以輸出四位并行數(shù)據(jù)傳給編碼電路。.圖圖4 鍵盤及編碼電路鍵盤及編碼電路. 2.4.2 編碼電路設(shè)計(jì) 由VD5026組成的編碼電路如圖4所示。編碼器把得到的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)（Dout）出輸。A1-A7是地址線，A8/D0-A11/D3是地址數(shù)據(jù)復(fù)用線，即VD5026對(duì)四位并行輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并在收到傳輸啟動(dòng)信號(hào)（）時(shí)，輸出串行數(shù)據(jù)。是傳輸啟動(dòng)信號(hào)輸入端。當(dāng)為低電平時(shí)，器件開始啟動(dòng)傳輸過程；為高電平時(shí)，器件完全被阻塞，無信號(hào)輸出。Dout是串行數(shù)據(jù)輸出端，依次送出經(jīng)過編碼的串行數(shù)據(jù)。R5為編碼器VD5026的振蕩電阻，它和配對(duì)的解碼器VD5027的振蕩電阻

12、應(yīng)該取相同的阻值，以保證時(shí)鐘頻率一致，否則將不能譯碼。振蕩頻率由（1）式中R5（圖5RS）決定。 (1) )(/KRkH10000fSZosc.VD5026內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示，振蕩器輸出經(jīng)4分頻電路送至并/串電路作為時(shí)鐘，將輸入代碼按A1-A7、A8/D0-A11/D3的順序移至四態(tài)編碼器，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，這些編碼地址線如用于兩態(tài)（高、低）編碼，可有2048種組合，如用于三態(tài)（高、低、開路）。編碼可有177147種組合，在進(jìn)行四態(tài)編碼的時(shí)候，共有419430種組合，（A0為第四態(tài)端子4TH）。編碼數(shù)據(jù)在TE為低電平時(shí)發(fā)出，如果TE為一低脈沖，編碼將被發(fā)送兩次；如果TE一直為低電平，編碼數(shù)據(jù)

13、則一直連續(xù)的發(fā)出，直到TE變?yōu)楦唠娖?。事?shí)上，VD5026沒有設(shè)計(jì)成在第一次收到數(shù)據(jù)就馬上應(yīng)用的原因是因?yàn)榈谝淮蔚臄?shù)據(jù)可能有錯(cuò)誤，在兩次傳送數(shù)據(jù)之間有三個(gè)數(shù)據(jù)周期沒有數(shù)據(jù)發(fā)出（如圖6）。每四態(tài)數(shù)據(jù)都被變成脈沖信號(hào)（如圖6）。每個(gè)輸入腳，都是一個(gè)先高后低的弱輸出端，若是兩次檢測(cè)中只有一個(gè)高電平狀態(tài)，則該輸入被認(rèn)為是連接到電源VSS，如果高低都有則該引腳為開路狀態(tài)，被編碼為70%高和30%的低的脈沖，弱輸出端在5V電源下可灌入灌出110uA的的電流。.圖圖5 VD5026內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖. 輸入腳被上拉為高電平，只需一只簡(jiǎn)單的開關(guān)即可將其置為低電平，當(dāng)TE為高電平并且第二次編碼發(fā)送完畢時(shí)，編碼

14、器就處于等待狀態(tài)，振蕩器工作被禁止，當(dāng)前的功耗就是靜態(tài)功耗，當(dāng)TE為低電平時(shí)，振蕩器起振，編碼開始，編碼輸入連續(xù)的被選種，并將其進(jìn)行編碼，并由Dout引腳連續(xù)的發(fā)出。 本設(shè)計(jì)要求由一部發(fā)射機(jī)控制6個(gè)受控設(shè)備，即只需一個(gè)固定的地址碼，因此A1-A7接低電平。.圖圖6 D5026、VD5027波形圖波形圖. 2.4.3 脈沖碼調(diào)制振蕩電路設(shè)計(jì) 為了提高傳輸信號(hào)的抗干擾能力，還需將編碼信號(hào)調(diào)制在較高的載波上發(fā)射。本課題要求載波頻率為40KHz，故可采用CMOS門電路構(gòu)成的脈沖調(diào)制振蕩電路。 2.4.3.1 門電路構(gòu)成的時(shí)鐘源 圖7為由CMOS門電路構(gòu)成的簡(jiǎn)易時(shí)鐘源，由于門電路的輸入阻抗很高，定時(shí)電容

15、Ct的值不上是很大就能獲得較大的時(shí)間常數(shù)，尤其適與對(duì)頻率準(zhǔn)確性要求不太高的低頻時(shí)鐘源（小于100KHz）。常取補(bǔ)償電阻RsRt（定時(shí)電阻），即Rs=10Rt。由3腳輸出，頻率（2）式?jīng)Q定。 （2） RtCtTf2 . 211.圖圖7 門電路構(gòu)成的時(shí)鐘源及其波形門電路構(gòu)成的時(shí)鐘源及其波形. 2.4.3.2 脈沖調(diào)制器圖圖8 脈沖調(diào)制器及波形脈沖調(diào)制器及波形.由與非門構(gòu)成的低頻脈沖調(diào)制器如圖8所示，當(dāng)編碼信號(hào)A為高電平時(shí)，由與非門組成的時(shí)鐘源電路產(chǎn)生振蕩，輸出為載頻信號(hào)；當(dāng)編碼信號(hào)為低電平時(shí)停振，輸出為低電平。輸出的編碼調(diào)制信號(hào)由3腳輸出，波形如圖8中的Vo所示。要求調(diào)制方波的頻率遠(yuǎn)低于振蕩頻率。

16、課題要求載頻為40KHz，取Ct=580PF，則Rt=20.2K可用一個(gè)50K的可變電阻代替使用。Rs=10Rs=202K，取標(biāo)稱值Rs=200K。2.4.4 紅外發(fā)射電路設(shè)計(jì)圖9是紅外發(fā)射電路，由放大電路和紅外發(fā)射管組成。圖中，G3A、G4A為隔離級(jí)，其作用是減小發(fā)射時(shí)的大電流對(duì)振蕩級(jí)的影響；T1、T2組成復(fù)合三極管，對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行電流放大，紅外管MLED81的工作電流為（200-300）MA。流經(jīng)發(fā)光二極管的電流ID=IC1+IC2IC2，當(dāng)G4輸出為高電平VOH時(shí)，T1、T2導(dǎo)通，紅外管工作，當(dāng)G4輸出為低電平VOL時(shí)，T1、T2截止，紅外管不工作。7.圖圖9 紅外發(fā)射電路紅外發(fā)射電路.

17、 2.4.5 紅外接收電路設(shè)計(jì) 紅外接收電路通常由一片專用集成電路和少量外圍器件組成。目前此類專用集成電路很多，如NEC公司生產(chǎn)的uPC1373、uPC1490HA，夏普公司生產(chǎn)的IX0614CE、IX0986CE，索尼公司生產(chǎn)的BX1323、CX20106等，其中CX20106是應(yīng)用較為廣泛的芯片之一，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖10所示，圖11是由CX20106組成的紅外接收電路。 紅外接收管PH3028將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從CX20106的腳輸入，經(jīng)前置放大器、限幅放大后送至帶通濾波器，帶通濾波器的中心頻率與紅外發(fā)射載波頻率相同。檢波器、積分器組成解調(diào)電路，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。施密特觸發(fā)器對(duì)解調(diào)輸出

18、信號(hào)進(jìn)行整形，從腳輸出，該輸出為集電極開路電路，因此要接上拉電阻R3。. 外圍器件R1、C1的參數(shù)決定放大器的增益，當(dāng)R1=4.7，C1=1uF時(shí)，電壓增益約為79dB，R1增大、C1減小則會(huì)使增益降低。R2確定帶通濾波器的中心頻率，調(diào)節(jié)R2使變化范圍為30KHz-60KHz。C3是檢波電容，一般取值為2.2uF-4.7uF。R3是上拉電阻，一般取值為1K-3K。圖11是設(shè)計(jì)舉例中調(diào)試完成后的紅外接收電路。其各引腳對(duì)地的靜態(tài)工作電壓如下： 引腳： 電壓/V：2.5 2.5 1.5 0 1.4 1.0 0.2 5 各點(diǎn)波形如圖12所示。 .圖圖10 CX20106內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 .圖圖11

19、 CX20106構(gòu)成的紅外接收電路構(gòu)成的紅外接收電路.圖圖12 CX20106各引腳輸出波形圖各引腳輸出波形圖.2.4.6 解碼電路設(shè)計(jì)解碼電路的功能是將解調(diào)后的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，使其成為BCD控制代碼，并使控制代碼并行輸出。VD5027是與VD5026配對(duì)使用的通用接收解碼器，VD5027的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖13所示，其組成的解碼電路如圖14示。工作原理為：收到的串行數(shù)據(jù)從VD5027的第14腳輸入，經(jīng)數(shù)據(jù)提取電路判別后與序列發(fā)生器產(chǎn)生的本地地址碼一比特一比特地進(jìn)行校驗(yàn)。如果第一次收到的地址碼和本地地址碼相符，則將進(jìn)接著收到的4位數(shù)據(jù)碼存儲(chǔ)在內(nèi)部4bit移位寄存器中（不移到輸出鎖存器）。第二次收到

20、的地址碼仍與本地地址相符，則將新收到的數(shù)據(jù)碼與上一次儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)碼加以比較，若兩次相同則控制邏輯電路使有效傳輸輸出端VT為高電平，4bit移位寄存器中的數(shù)據(jù)碼轉(zhuǎn)移到輸出鎖存器，并且在輸出鎖存器保留，直到新的數(shù)據(jù)代替它。保留在鎖存器的數(shù)據(jù)經(jīng)緩沖器后輸出，同時(shí)有效傳輸輸出端VT保持高電平。若兩次不相同或4個(gè)數(shù)據(jù)周期內(nèi)沒有收到信號(hào)，則VT為低電平。注意 在發(fā)送端，VD5026的地址信息和數(shù)據(jù)信息均可用三態(tài)碼表示，但在接收端，地址可置成三態(tài)地址，而數(shù)據(jù)中的“開路”將被譯成為1。因此數(shù)據(jù)信息必須是1或0。.圖圖13 VD5027內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖.圖圖14 解碼電路解碼電路. 2.4.7 譯碼與控制電路

21、 譯碼電路是將解碼器輸出的四位二進(jìn)制控制信號(hào)代碼譯為與發(fā)射端相應(yīng)的六路控制電平，譯碼器CC4028（內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖15）是4-10線譯碼器。它對(duì)于輸入控制代碼的任意一種狀態(tài)，只有一路輸出與其對(duì)應(yīng)，輸出有效狀態(tài)為高電平。CC4028真值表如表一所示。.圖圖15 4線線-10線譯碼器內(nèi)部結(jié)構(gòu)線譯碼器內(nèi)部結(jié)構(gòu).表表 1 CC4028真值表真值表 . CC4028邏輯結(jié)構(gòu)為兩級(jí)譯碼。第一級(jí)譯碼將輸入數(shù)據(jù)譯成以下7項(xiàng)：. 第二級(jí)譯碼將上述7項(xiàng)分別組合，從而得到如下的表達(dá)式：.本設(shè)計(jì)中，各按鍵按下對(duì)應(yīng)的關(guān)系如表2： . 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，每路的控制為0N/0FF兩種狀態(tài)。若用1位二進(jìn)制數(shù)來描述，則后一次的狀態(tài)是

22、前一次狀態(tài)的加“1”。選擇3個(gè)雙D觸發(fā)器74LS74，按照?qǐng)D16連接，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)6路信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行控制，每收到一次信號(hào)，控制狀態(tài)就轉(zhuǎn)換一次。 74LS74為帶預(yù)置和清除端的兩組D型觸發(fā)器， 功能表如表3所示。工作電壓為5V，最高不能超過7V。工作環(huán)境溫度在-55度和+125度之間，存儲(chǔ)溫度在-65度和+150度之間。引出端符號(hào)分別為： 1CP、2CP 時(shí)鐘輸入端 1D、2D 數(shù)據(jù)輸入端 CLR1、CLR2 直接復(fù)位端（低電平有效） PR1、PR2 直接置位端（低電平有效）.表表3 74LS74的功能表的功能表 .圖圖16 譯碼及控制電路譯碼及控制電路. 復(fù)位電路有兩種，一種是電平觸發(fā)，一種是邊

23、沿觸發(fā)。8我們這里采用的是74LS74，復(fù)位屬于低電平有效，所以我們采用電平觸發(fā)。圖16中，R6、C6，R7、C7，R8、C8組成積分電路，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位功能，保證系統(tǒng)在開機(jī)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，使六個(gè)LED燈的狀態(tài)為滅。工作原理是：在接通電源后，電源通過電阻R6（R7、R8）給C6（C7、C8）充電，CLK端得到一個(gè)初始為低電平的信號(hào)，寬度為tt=（3-5）RC。由于CLK為低電平使能，所以在Q端輸出狀態(tài)為“0”。在t時(shí)間后，CLK端為高電平，復(fù)位結(jié)束。.2.4.8 系統(tǒng)電路原理圖紅外發(fā)射與接收系統(tǒng)的電路圖如附頁1，附頁2 所示。附頁1為紅外多路遙控發(fā)射部分的電路圖，該部分由接收鍵盤電路、編碼

24、電路、調(diào)制電路、紅外信號(hào)發(fā)射電路組成。鍵盤電路由S1S6、D1D4、R1R4組成，在按下相應(yīng)的按鍵時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的編碼，VD5026在得到編碼信號(hào)后，電路中地址選擇信號(hào)全部接低電平，經(jīng)過VD5026按照一定的規(guī)則編碼后，編碼信號(hào)由VD5026的17腳輸出送至調(diào)制電路，調(diào)制電路由U2、R7、Rp、C2組成，改變Rp的阻值可以調(diào)制頻率的大小，經(jīng)調(diào)制后的信號(hào)最后送到輸出級(jí)經(jīng)功率放大后由紅外發(fā)射管發(fā)射出去。附頁2為紅外多路遙控接收電路的電路圖，給部分由紅外信號(hào)接收電路、解碼電路、譯碼電路、終端設(shè)備控制電路組成。紅外信號(hào)接收電路由D1、CX20106、C1、C2、C3、R1、R2、R3組成，D1為接收管，CX20106為專用解調(diào)芯片，由D1接收到的紅外信號(hào)經(jīng)CX20106處理后從7腳送到解碼電路，解碼電路由VD5027、DM74LS04N、R5組成，VD5027的地址選擇信號(hào)也是全部接低電平。解碼后信號(hào)從VD5027的10、11、12、13腳送到譯碼電路，譯碼電路由HCC4028BF組成，將解碼電路送出的信號(hào)去控制每一路設(shè)