紅外遙控發(fā)射接收系統(tǒng)

1、紅外遙控發(fā)射接收系統(tǒng)第1頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二系統(tǒng)調(diào)試現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控發(fā)射、接收系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有下列功能：（1）控制系統(tǒng)具有一個(gè)發(fā)射裝置和一個(gè)接收裝置，接收裝置中具有4個(gè)開(kāi)關(guān)控制的設(shè)備。（2）遙控距離應(yīng)大于5m。（3）設(shè)遙控系統(tǒng)的載波頻率為40KHz。設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第2頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 系統(tǒng)的組成框圖 電路功能簡(jiǎn)介現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第3頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成框圖 :鍵盤及其代碼編 碼脈沖調(diào)制振蕩紅

2、外發(fā)射紅外接收解 碼譯 碼控制1控制4紅外遙控發(fā)射、接收系統(tǒng) 系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)返回第4頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二l鍵盤及其代碼產(chǎn)生電路它產(chǎn)生表示控制信號(hào)的BCD代碼l編碼電路 對(duì)控制信號(hào)代碼和地址代碼進(jìn)行編碼，并轉(zhuǎn)換成串行發(fā)送數(shù)據(jù)；l調(diào)制振蕩電路 它產(chǎn)生頻率約為40KHz的振蕩信號(hào)，并由發(fā)送的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行脈沖調(diào)制，形成發(fā)射信號(hào)；電路功能簡(jiǎn)介:現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)紅外遙控發(fā)射、接收系統(tǒng) 繼續(xù)系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第5頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二l紅外發(fā)射電路 它將發(fā)射信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換成紅外光信號(hào)；l紅外接收電

3、路 它將接收到的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并放大、解調(diào)出串行數(shù)據(jù)；l解碼電路 它將接收到的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制代碼紅外遙控發(fā)射、接收系統(tǒng) 現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)返回第6頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二鍵盤及代碼產(chǎn)生電路 編碼電路 編碼調(diào)制及紅外發(fā)射電路 紅外接收電路 解碼電路 譯碼與控制電路系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第7頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 鍵盤及代碼產(chǎn)生電路圖中S1S8表示18路控制信號(hào)的按鍵開(kāi)關(guān)，按下時(shí)產(chǎn)生有效電平（低電平）。當(dāng)鍵未按下時(shí)，S1S8 與S10S17 分壓器使鍵盤輸出

4、端為大于3.5V的高電平ViH，當(dāng)有鍵按下時(shí)，則該鍵所連的輸出端產(chǎn)生低電平送編碼器74HC147，同時(shí)在TE端得到0.7V的低電平。74HC147是BCD碼優(yōu)先編碼器，將有效的輸入鍵值變成BCD反碼，經(jīng)非門后輸出BCD碼。 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第8頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 編碼電路 紅外遙控發(fā)射、接收系統(tǒng) 編碼電路由集成編碼器MC145026外接RC元件組成，其中，A1A5 是地址線，A6/D6 A9/D9 是地址數(shù)據(jù)復(fù)用線，MC145026可對(duì)9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)TE時(shí)輸出串行數(shù)據(jù)。TE為低電平時(shí)，

5、器件開(kāi)始啟動(dòng)傳輸賽程；TE為1時(shí)，器件被阻塞而無(wú)輸出信號(hào)，輸出端為“高阻”狀態(tài)。DOUT為數(shù)據(jù)輸出端，送出經(jīng)過(guò)編碼的串行數(shù)據(jù)。RS、CTC和RTC是內(nèi)部振蕩器的外接元件，產(chǎn)生電路的振蕩頻率信號(hào)。 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第9頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 編碼調(diào)制及紅外發(fā)射電路 編碼信號(hào)還必須調(diào)制到高頻率的載波上才能發(fā)射出去，以提高傳輸?shù)目垢蓴_能力。圖 (a)是調(diào)制電路的工作波形，當(dāng)編碼信號(hào)A為高電平時(shí)，振蕩器工作，輸出40KHz的載波信號(hào)；當(dāng)A為低電平時(shí)，振蕩器不工作，輸出低電平。調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)門電路隔離、放大后由紅外管MLED81發(fā)送出去。圖 (b

6、)表示了編碼調(diào)制與發(fā)射電路，其中紅外管的工作電流為200 300mA。返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第10頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 紅外接收電路 紅外接收電路接收紅外光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成串行代碼。電路由專用的集成紅外接收芯片CX20106及外接R、C元件構(gòu)成。由紅外接收管PH3028接收的光信號(hào)經(jīng)CX20106進(jìn)行限幅放大、帶通濾波、解調(diào)和信號(hào)整形，由CX20106的第7腳輸出。外接電阻R1、C1的大小決定CX20106中前置放大級(jí)的增益。濾波器中心頻率由R2 調(diào)節(jié)。C3為檢波電容。 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第11頁(yè)，共19頁(yè)，2022年

7、，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 解碼電路采用與MC145026編碼器配套的MC145027解碼器實(shí)現(xiàn)，外接和組成的電路用于判斷接收的脈沖是寬脈沖還窄脈沖，調(diào)整R1C1，為1.72編碼器時(shí)鐘周期。R2,C2組成的電路用于檢測(cè)接收到的末位信號(hào)，使R2,C2等于33.5編碼器的時(shí)鐘周期。此時(shí)間常數(shù)用于判斷輸入保留低電平的時(shí)間是否已達(dá)到了4個(gè)數(shù)據(jù)周期，若達(dá)到，則由數(shù)據(jù)提取電路將提取到的低電平傳送到控制邏輯電路，使有效傳輸輸出端VT為低電平并終止傳輸。 解碼電路 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第12頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 譯碼與控制電路 從解

8、碼電路輸出的是4位二進(jìn)制控制代碼，還要經(jīng)譯碼控制電路變換為與發(fā)射裝置對(duì)應(yīng)的8個(gè)控制信號(hào)去驅(qū)動(dòng)8個(gè)被控設(shè)備。在圖中譯碼控制電器線-10線譯碼器CC4013的雙D觸發(fā)器去驅(qū)動(dòng)被控的發(fā)光二極管。 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第13頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二系統(tǒng)調(diào)試 電路調(diào)試通常是按照信號(hào)傳輸?shù)捻樞蜃粉櫺盘?hào)進(jìn)行調(diào)試，輸入信號(hào)可以是實(shí)際信號(hào)，也可以用開(kāi)關(guān)、信號(hào)發(fā)生器的輸出等模擬輸入信號(hào)。 編碼電路 接收電路 整機(jī)調(diào)試鍵盤及代碼產(chǎn)生電路 脈沖調(diào)制電路系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第14頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 鍵盤及代碼產(chǎn)生電

9、路 分別按住S1S8 使74HC147的一個(gè)輸入端為低怦，用萬(wàn)用表或示波器測(cè)出對(duì)應(yīng)的BCD碼邏輯電平返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第15頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 編碼電路 先調(diào)整電阻RP使（12）腳的時(shí)鐘頻率到設(shè)計(jì)值；然后按一個(gè)編碼鍵如S1，用示波器測(cè)輸出波形DOUT 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第16頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 脈沖調(diào)制電路 先斷開(kāi)編碼信號(hào)，調(diào)制載波頻率到設(shè)計(jì)值；然后連接編碼開(kāi)關(guān)并使S1有效，測(cè)試載波調(diào)制后的波形 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第17頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 接收電路 先調(diào)定接收電路的增益、接收中心頻率。用信號(hào)源從CX20106第腳送入40KHz、峰-峰值0.2mV的信號(hào)，測(cè)得腳的輸出，計(jì)算其增益應(yīng)大于70dB。調(diào)節(jié)R2，當(dāng)輸入信號(hào)幅值不變、頻率在30KHz到50KHz之間變化，使輸出電壓在40KHz的頻率下為最大 返回系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)方案單元電路設(shè)計(jì)第18頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)49分，星期二 整機(jī)調(diào)試 先將發(fā)射裝置與接收裝置直接連機(jī)進(jìn)行調(diào)試，即將編碼器MC145026的（15）腳輸出DOUT，與接收裝置MC145027的輸入腳連接，按各編碼鍵觀察相應(yīng)各發(fā)光二