模擬電路課程設計--紅外控制六

1、<p>　　《低頻電子線路》課程設計</p><p><b>　?。?009級本科）</b></p><p>　　題 目： 紅外控制六 </p><p>　　學 院： 物理與電子技術(shù)學院 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程

2、 </p><p>　　班 級： </p><p>　　班級學號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師： </

3、p><p>　　完成日期：2011 年 6 月 24 日</p><p><b>　　紅外控制六設計</b></p><p><b>　　內(nèi)容摘要 </b></p><p>　　紅外控制六——紅外遙控發(fā)射接收系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是通過NE555振蕩電路產(chǎn)38-40kHZ的頻率信號，這時紅外發(fā)光二極管

4、LED就會發(fā)出一束受振蕩頻率影響的紅外光脈沖，從而使接收器產(chǎn)生反應。</p><p>　　一 設計內(nèi)容及要求 </p><p>　　利用NE555振蕩電路和放大電路來實現(xiàn)對發(fā)光二極管的發(fā)光進行控制，要求NE555振蕩電路產(chǎn)生的頻率要在38-40KHz</p><p><b>　　二 系統(tǒng)框圖 </b></p><p>&

5、lt;b>　　圖1</b></p><p>　　三 單元電路設計（NE55震蕩電路）</p><p>　　圖2 該電路可以作為紅外遙控發(fā)射器的調(diào)制信號，將連續(xù)發(fā)光的紅外信號調(diào)制成矩形波的脈沖信號，單穩(wěn)態(tài)電路是將555 電路

6、的闊值端⑥腳(TH) 和觸發(fā)端②腳(TR) 連接在一起，將它的一端通過電阻RT接電源Voo ，另一端通過電容G 接地，將⑤腳(CV)接一個電容，③腳接紅外線發(fā)光二極管，①腳接地，④腳接電源，最后⑧腳接一個開關(guān)控制。調(diào)R1的阻值會使震蕩電路產(chǎn)生39-40KHZ的頻率信號，這時紅外發(fā)光二級管就會產(chǎn)生受振蕩頻率影響的紅外光脈沖。</p><p>　　參考公式：T1=0.693（R1+R2）*C1</p>

7、<p>　　T2=0.693R2*C1 f =1.443/(R1+R2)*C1</p><p><b>　　四 電路的原理</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　左邊電路是一個由NE555組成的振蕩電路，它會為電路提供30-40KHZ的頻率信號，紅外發(fā)光二極管就會發(fā)

8、出受頻率影響的紅外光脈沖，再由紅外接收頭接收。右邊電路是一個放大電路，將信號放大傳給發(fā)光二極管。</p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　五 元器件的識別</b></p><p><b>　　1普通二極管</b></p><p>　　借助萬用表的

9、歐姆擋作簡單判別。根據(jù)PN結(jié)正向?qū)娮柚敌?、反向截止電阻值大的原理來簡單確定二極管極性。具體做法是：用萬用表歐姆擋置“R×100”或“R×1k”處，將紅、黑兩表筆接觸二極管兩端，表頭有一指示；將紅、黑表筆反過來再一次接觸二極管兩端，表頭又將有一指示。若兩次指示的阻值相差很大，說明該二極管單向?qū)щ娦院茫⑶易柚荡螅◣装偾W以上）的那次紅筆所接的為二極管陽極；若兩次指示的阻值相差很小，說明該二極管已失去單向?qū)щ娦?；若?/p>

10、次指示的阻值均很大，說明該二極管已經(jīng)開路。（簡單判斷，如果是黑色外表的，有色圈的一端是陰極，沒色圈的一端是陽極）</p><p>　　2發(fā)光二極管（LED）</p><p>　　發(fā)光二極管和普通二極管一樣具有單向?qū)щ娦裕驅(qū)〞r才能發(fā)光。發(fā)光二極管在出廠時，一根引線做得比另一根引線長，通常，較長的引線表示陽極（+），另一根為陰極（-）。發(fā)光二極管正向電壓范圍一般為1.5~3V，允許通過

11、的電流的范圍為2~20mA。電流的大小決定發(fā)光的亮度。電壓、電流的大小依器件型號不同而稍有差異。若與TTL組件相連使用時，一般需串接一個470Ω的降壓電阻，以防止器件的損壞。</p><p><b>　　3三極管</b></p><p>　　在判別三極管的基極時，只要找出兩個PN結(jié)的公共極，即為三極管的基極。具體方法是將用表調(diào)至電阻擋的R×1k擋，先用紅表筆

12、放在三極管的一只腳上，用黑表筆去碰三極管的另兩只腳，如果兩次全通，則紅表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒找到，則紅表筆換到三極管的另一個腳，再測兩次；如還沒找到，則紅表筆再換一下，再測兩次。4紅外接收頭</p><p>　　圖5 </p><p>　　紅外接收頭一般是接收、放大、解調(diào)一體頭，一般紅外信號經(jīng)接

13、收頭解調(diào)后，數(shù)據(jù) “0”和“1”的區(qū)別通常體現(xiàn)在高低電平的時間長短或信號周期上，單片機解碼時，通常將接收頭輸出腳連接到單片機的外部中斷，結(jié)合定時器判斷外部中斷間隔的時間從而獲取數(shù)據(jù)。重點是找到數(shù)據(jù)“0”與“1”間的波形差別。</p><p><b>　　5電容的識別</b></p><p>　　此次實驗用到的電容有兩種，一種是普通電容，它沒有正負極之分，另一個是水解電

14、容，它電極的判斷與發(fā)光二極管的簡易判斷一樣，長的一端是正極，反之，短的一端就是負極。</p><p>　　6 NE555集成塊管教介紹：</p><p>　　555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個晶體三極管.17個電阻.兩個二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度較高5k電阻構(gòu)成了一個電阻分壓器.為上.下比較器提供基準電壓.所以稱之為555. 1地 GND 2

15、觸發(fā) 3輸出 4復位 5控制電壓 6門限(閾值） 7放電 8電源 </p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　六 組裝調(diào)試 </b></p><p>　?、偈褂玫闹饕獌x器及儀器 </p>

16、<p>　?。ㄖ瓢鍣C、打孔機、示波器、穩(wěn)壓電源、萬用表等）</p><p>　?、谡{(diào)試電路的方法和技巧</p><p>　　將電路連上電源，然后測NE555三號管腳線的輸出波形，調(diào)示波器，使其在按下開關(guān)時，能夠在示波器中找到方波為止，再調(diào)滑動變阻器，使方波的頻率在30-40KHZ，然后將紅外接收頭接進電路，觀察現(xiàn)象</p><p>　　③調(diào)試過程中出現(xiàn)的

17、故障、原因及解決的辦法 </p><p>　　調(diào)試過程中沒有出現(xiàn)方波 原因：NE555管腳虛焊 解決：重新焊接</p><p>　　調(diào)試過程中發(fā)光二極管不亮 原因：二極管的正負極接反了 解決：重新焊接二極管 </p><p><b>　　七 實驗器材：</b></p><p>　　一個22K的滑動變阻器，一

18、個10k的電阻，三個2K的電阻，一個47K的電阻，兩個4.7K的電阻，兩個22k 的電阻，一個25k ,一個330Ω的電阻，三個三極管，兩個二級管，兩個發(fā)光二極管，兩個水解電容 兩個正常電容，一個紅外線接收頭，一個開關(guān)</p><p><b>　　八 設計電路的特點</b></p><p>　　特點：通過NE555振蕩電路產(chǎn)生38-40KHZ的頻率，有紅外發(fā)光二極管

19、發(fā)出紅外光脈沖，紅外接收頭接受，經(jīng)過放大電路，傳給二極管，實現(xiàn)二極管的發(fā)光與燈滅。</p><p>　　優(yōu)點：優(yōu)點在于它能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，使用方法簡單，只需按一下開關(guān)，燈亮，再按一下開關(guān)，燈就滅了，它在生活中應用非常廣泛，例如：電視的遙控器</p><p>　　缺點：此電路的缺點在于紅外發(fā)射器與接收器必須正對著才有效，這可能對你發(fā)射源的位置有點局限。</p><p>

20、;　　展望：如果可以，我想設計一個功能更強大的紅外接受器，能夠在較大的范圍內(nèi)，不論方向的接受紅外光脈沖</p><p>　　九 參考文獻 </p><p>　　《電子技術(shù)基礎—模擬部分》2006年一月第五版</p><p>　　華中科技大學 電子技術(shù)課程組 編 康華光 主編 </p><p>　　《電子技

21、術(shù)基礎—數(shù)字部分》 康華光 主編</p><p><b>　　圖7</b></p><p><b>　　收獲與體會</b></p><p>　　第一次做電路的課程設計有點興奮，還沒做的時候 我感覺很有壓力，看著布滿元器件的電路圖就發(fā)愁，當時我就問自己：我真的可以把它做出來嗎？ </p><p&

22、gt;　　開始實際操作了，先是畫原理圖和 PCB圖，在這里我遇到了困難，集成塊的各個管腳該怎么連，相交的線該怎么處理，于是我請教老師請教同學，終于把問題給解決了。畫完了圖緊接著便是轉(zhuǎn)印，腐蝕，焊接，最后是調(diào)試。在這個過程中，我要查資料，識別各個元器件，了解他們的功能以及在電路中的接法，最后自己要親自檢驗電路成功與否，失敗了，自己還要找出原因并改正。這些過程都是我們在理論課堂上所學不到的東西，由于這次的課程設計，我發(fā)現(xiàn)我喜歡上了做實驗，我