红外线发送接收装置

现代电子技术实验
红外遥控发射、接收系统
设计任务
• 译码与控制电路
从解码电路输出的是4位二进 制控制代码，还要经译码控制电 路变换为与发射装置对应的8个 控制信号去驱动8个被控设备。 在图中译码控制电器线-10线译码 器CC4013的双D触发器去驱动被 控的发光二极管。
设计方案
单元电路设计
系统调试
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红外遥控发射、接收系统
电路功能简介:
设计任务
l键盘及其代码产生电路
它产生表示控制信号的BCD代码
设计方案
l编码电路
对控制信号代码和地址代码进行编码，并转换成 串行发送数据；
单元电路设计
l调制振荡电路
系统调试
它产生频率约为 40KHz 的振荡信号，并由发送的 数据对其进行脉冲调制，形成发射信号；
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设计任务
l红外发射电路
它将发射信号放大，并转换成红外光 信号；
设计方案
l红外接收电路
单元电路设计
它将接收到的红外信号转换成电信号， 并放大、解调出串行数据；
系统调试
ห้องสมุดไป่ตู้l解码电路
它将接收到的串行数据转换成控制代码
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红外遥控发射、接收系统
设计任务
设计方案
单元电路设计
系统调试
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红外遥控发射、接收系统
• 红外接收电路
设计任务 设计方案
单元电路设计
系统调试 红外接收电路接收红外光信号并将其转换成串行代码。电路由专用的集成红外接收芯 片CX20106及外接R、C元件构成。由红外接收管PH3028接收的光信号经CX20106进行限幅 放大、带通滤波、解调和信号整形，由CX20106的第7脚输出。外接电阻R1、C1的大小决定 CX20106中前置放大级的增益。滤波器中心频率由R2 调节。C3为检波电容。 返回
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• 编码电路
设计任务 设计方案
单元电路设计
系统调试
编码电路由集成编码器MC145026外接RC元件组成，其中，A1~A5 是地址线，A6/D6 ~ A9/D9 是地址 数据复用线，MC145026可对9位并行输入数据进行编码，并在收到传输启动信号TE时输出串行数据。 TE为低电平时，器件开始启动传输赛程；TE为1时，器件被阻塞而无输出信号，输出端为“高阻”状 态。DOUT为数据输出端，送出经过编码的串行数据。RS、CTC和RTC是内部振荡器的外接元件，产生电 路的振荡频率信号。 返回
设计任务
• 键盘及代码产生电路 分 别 按 住 S1~S8 使 74HC147的一个输入端为低 怦，用万用表或示波器测 出对应的BCD码逻辑电平
设计方案
单元电路设计
系统调试
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设计任务
• 编码电路
先调整电阻RP使（12） 脚的时钟频率到设计值； 然后按一个编码键如S1， 用示波器测输出波形DOUT
系统调试
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设计任务
设计方案
系统的组成框图
单元电路设计
电路功能简介
系统调试
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红外遥控发射、接收系统
系统的组成框图 :
设计任务
键盘及 其代码
设计方案
编 码
脉冲调 制振荡
红外 发射
单元电路设计
红外 接收
解 码
译 码 · · ·
控制 1
系统调试
· ·
控制 4
键盘及代码产生电路
编码电路 编码调制及红外发射电路
设计方案
单元电路设计
红外接收电路 解码电路
系统调试
译码与控制电路
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• 键盘及代码产生电路
设计任务
设计方案
单元电路设计
系统调试
图中S1~S8表示1~8路控制信号的按键开关，按下时产生有效电平 （低电平）。当键未按下时，S1~S8 与S10~S17 分压器使键盘输出 端为大于3.5V的高电平ViH，当有键按下时，则该键所连的输出 端产生低电平送编码器74HC147，同时在TE端得到0.7V的低电平。 74HC147是BCD码优先编码器，将有效的输入键值变成BCD反码， 经非门后输出BCD码。
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• 解码电路
设计方案
单元电路设计
系统调试 解码电路采用与MC145026编码器配套的MC145027解码器实现，外接和组成的电 路用于判断接收的脉冲是宽脉冲还窄脉冲，调整R1C1，为1.72×编码器时钟周期。 R2,C2组成的电路用于检测接收到的末位信号，使R2,C2等于33.5×编码器的时钟周期。 此时间常数用于判断输入保留低电平的时间是否已达到了4个数据周期，若达到，则由 数据提取电路将提取到的低电平传送到控制逻辑电路，使有效传输输出端VT为低电平 并终止传输。 返回
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系统调试
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设计任务
设计方案
单元电路设计
设计一个红外遥控发射、接收系统，要求系统 具有下列功能： （1） 控制系统具有一个发射装置和一个接收 装置，接收装置中具有4个开关控制的设备。 （2）遥控距离应大于5m。 （3）设遥控系统的载波频率为40KHz。
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• 编码调制及红外发射电 路
设计方案
单元电路设计
系统调试 编码信号还必须调制到高频率的载波上才能发射出去，以提高传输的 抗干扰能力。图 (a)是调制电路的工作波形，当编码信号A为高电平时， 振荡器工作，输出40KHz的载波信号；当A为低电平时，振荡器不工作， 输出低电平。调制后的信号经门电路隔离、放大后由红外管 MLED81 发送出去。图 (b)表示了编码调制与发射电路，其中红外管的工作电流 为200 ~ 300mA。
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系统调试
设计任务
设计方案
电路调试通常是按照信号传输的顺序追踪信 号进行调试，输入信号可以是实际信号，也可以 用开关、信号发生器的输出等模拟输入信号。
键盘及代码产生电路 编码电路 脉冲调制电路
单元电路设计
系统调试
接收电路 整机调试
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• 脉冲调制电路
先断开编码信号，调制载 波频率到设计值；然后连接 编码开关并使S1有效，测试 载波调制后的波形
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• 接收电路
先调定接收电路的增益、接收中心 频率。用信号源从CX20106第①脚送入 40KHz、峰-峰值0.2mV的信号，测得⑤ 脚的输出，计算其增益应大于70dB。调 节R2，当输入信号幅值不变、频率在 30KHz到50KHz之间变化，使输出电压 在40KHz的频率下为最大
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• 整机调试
先将发射装置与接收装置直接连机进行 调试，即将编码器MC145026的（15）脚输 出DOUT，与接收装置MC145027的输入⑨脚 连接，按各编码键观察相应各发光二极管的 亮/灭情况。然后作无线联调。如果遥控距 离不够，可增大红外发射管的电流，用多个 红外管串联以增强红外光。也可以在将接收 红外管并联以增大接收灵敏度。还可以检查 发射载波频率与接收装置带通滤波的中心频 率是否一致。