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遥控器电路设计
来源: | 作者:pmof06549 | 发布时间: 2016-12-29 | 2431 次浏览 | 分享到:

在遥控发射电路中,有两种电路,即编码器和38kHz 载波信号发生器。在不需要多路控制的应用电路中,可以使用常规集成电路组成路数不多的红外遥控发射和接收电路,该电路无需使用较复杂的专用编译码器,因此制作容易。

1.频分制编码的遥控发射器

在红外发射端利用专用(彩电、VCD、DVD等)的红外编码通讯协议作编码器,对一般电子技术人员或业余爱好者来说,是难于实现的,但对路数不多的遥控发射电路,可以采用频分制的方法制作编码器,而对一路的遥控电路,还可以不用编码器,直接发射38kHz红外信号,即可达到控制的目的。

图1是一种一路的红外遥控发射电路,在该电路中,使用了一片IC1高速CMOS型4-2输入的“与非”门74HC00集成电路,组成低频振荡器作编码信号(f1),用IC2555电路作载波振荡器,振荡频率为:f0(38kHz)f1对:f0进行调制,所以IC2的③脚的波形是断续的载波,该载波经红外发光二极管发送到空间。电路中的关键点A、B、B’波形如图2所示,其中B’是未调制的波形。

  

在图1中,选用了555电路作载波振荡器,其目的是说明电路的调制工作原理,即利用大家熟悉的555产生38kHz方波信号,再利用555的复位端④脚作调制端,即当④脚为高电平时,555是常规的方波振荡器;当④脚为低电平时,555的③脚处于低电平。④脚的调制信号是由IC1的与非门的低频振荡器而获得。

在实际应用中,遥控发射器是3V电池供电,为此只需把555电路IC1剩余的两个与非门组成的38kHz取而代之,如图2所示。

注意:这里未引用CMOS4-2输入的“与非”门CD4011作图1电路中的编码器和载波发生 器,是因为CD4011作振荡产生方波信号时,属于模拟信号的应用。为了保证电路可靠起振,其工作电压需4.5V以上,而74HC00的CMOS集成电路的最低工作电压为2V,所以使用3V电源, 完全可以可靠的工作。

2.遥控接收解调电路

图3为红外接收解调控制电路,图4中IC2是LM567。LM567是一种锁相环集成电路,采 用8脚双列直插塑封装,工作电压为+4.75?+9V,工作频率从直流到500kHz,静态电流约8mA。⑧脚为输出端,静态时为高电平,是由内部的集电极开路的三极管构成,允许最大灌电流为100mA。鉴于LM567的内部电路较复杂,这里仅介绍该电路的基本功能。

LM567的⑤、⑥脚外接的电阻(R3+RP)和电容C4,决定了内部压控振荡器的中心频率:f01,f01=1/1.1RC,①、②脚接的电容C3、 C4到地,形成滤波网络,其中②脚的电容C2,决定锁相环路的捕捉带宽,电容值越大,环路带宽越窄。①脚接的电容C3为②脚的2倍以上为好。

弄清了LM567的基本组成后,再来分析图4电路的工作过程。IC1是红外接收头,它接收图 1发出的红外线信号,接收的调制载波频率仍为38kHz,接收信号经IC1解调后,在其输出端OUT输出频率为f1(见图2)的方波信号,只要将 LM567的中心频率:f01调到(用RP)与发射端f1(见图2)相同,即f01=f1,则当发射端发射时,LM567开始工作,⑧脚由高电平变为低电平,该低电平使三极管8550导通,在A点输出开关信号驱动D触发锁存器,再由它驱动各种开关电 路工作。这样,只要按一下图1电路的微动开关K,即发射红外线,接收电路图4即可输出开关 信号开通控制电路,再按一下开关K,控制开关信号关闭,这就完成了完整的控制功能。

3.频分制多路控制器

利用图1和图4的电路,可以实现多路遥控器,即在发射端,将IC1组成的低频振荡器,其电路模式不变,只改变电阻R2,即可构成若干种R组成的多个频- 率不同的低频振荡器(即编码),利用微动开关转接,38kHz的载波电路共用;在接收电路中,一体化红外接收头共用,再设置与接收端编码器相同个数的 LM567锁相器和后级锁相驱动控制电路,各锁相环的振荡频率与 各编码器的低频编码信号的频率对应相等。这样发射端(图1)按压不同的按钮,载波信号接入不同频率编码的调制信号时,在接收端(图4),各对应的 LM567的⑧脚的电平会发生变化,从而形成多路控制信号。上述所述的工作方式,称为频分制的编码方式。这种频分制工作方式,其 优点是可实现多路控制,但缺点是电路复杂,对于路数不多的控制电路,因电路工作原理简单,对一般电子技术人员仍然是有用的。