利用紅外線的特點(diǎn),,可以制作多路遙控器。在遙控發(fā)射電路中,,有兩種電路,,即編碼器和38kHz載波信號(hào)發(fā)生器,。在不需要多路控制的應(yīng)用電路中,可以使用常規(guī)集成電路組成路數(shù)不多的紅外遙控發(fā)射和接收電路,,該電路無需使用較復(fù)雜的專用編譯碼器,,因此制作容易。
1.頻分制編碼的遙控發(fā)射器
在紅外發(fā)射端利用專用(彩電,、VCD,、DVD等)的紅外編碼通訊協(xié)議作編碼器,對(duì)一般電子技術(shù)人員或業(yè)余愛好者來說,,是難于實(shí)現(xiàn)的,,但對(duì)路數(shù)不多的遙控發(fā)射電路,可以采用頻分制的方法制作編碼器,,而對(duì)一路的遙控電路,,還可以不用編碼器,直接發(fā)射38kHz紅外信號(hào),,即可達(dá)到控制的目的,。
圖1是一種一路的紅外遙控發(fā)射電路,在該電路中,,使用了一片IC1高速CMOS型4—2輸入的“與非”門74HC00集成電路,,組成低頻振蕩器作編碼信號(hào)(f1),用IC2 555電路作載波振蕩器,,振蕩頻率為f0(38kHz),。f1對(duì)f0進(jìn)行調(diào)制,所以IC2的③腳的波形是斷續(xù)的載波,,該載波經(jīng)紅外發(fā)光二極管發(fā)送到空間,。電路中的關(guān)鍵點(diǎn)A、B,、B’波形如圖2所示,,其中B’是未調(diào)制的波形。
在圖1中,,選用了555電路作載波振蕩器,,其目的是說明電路的調(diào)制工作原理,即利用大家熟悉的555產(chǎn)生38kHz方波信號(hào),,再利用555的復(fù)位端④腳作調(diào)制端,,即當(dāng)④腳為高電平時(shí),,555是常規(guī)的方波振蕩器,;當(dāng)④腳為低電平時(shí),555的③腳處于低電平,。④腳的調(diào)制信號(hào)是由IC1的與非門的低頻振蕩器而獲得,。
在實(shí)際應(yīng)用中,遙控發(fā)射器是3V電池供電,為此只需把555電路IC1剩余的兩個(gè)與非門組成的38kHz取而代之,,如圖3所示,。
注意:這里未引用CMOS 4—2輸入的“與非”門CD4011作圖1電路中的編碼器和載波發(fā)生器,是因?yàn)镃D4011作振蕩產(chǎn)生方波信號(hào)時(shí),,屬于模擬信號(hào)的應(yīng)用,。為了保證電路可靠起振,其工作電壓需4.5V以上,,而74HC00的CMOS集成電路的最低工作電壓為2V,,所以使用3V電源,完全可以可靠的工作,。
2.遙控接收解調(diào)電路
圖4為紅外接收解調(diào)控制電路,,圖4中IC2是LM567。LM567是一種鎖相環(huán)集成電路,,采用8腳雙列直插塑封裝,,工作電壓為+4.75~+9V,工作頻率從直流到500kHz,,靜態(tài)電流約8mA,。⑧腳為輸出端,靜態(tài)時(shí)為高電平,,是由內(nèi)部的集電極開路的三極管構(gòu)成,,允許最大灌電流為100mA。鑒于LM567的內(nèi)部電路較復(fù)雜,,這里僅介紹該電路的基本功能。
LM567的⑤,、⑥腳外接的電阻(R3+RP)和電容C4,,決定了內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率f01,f01=1/1.1RC,,①,、②腳接的電容C3、c4到地,,形成濾波網(wǎng)絡(luò),,其中②腳的電容C2,決定鎖相環(huán)路的捕捉帶寬,,電容值越大,,環(huán)路帶寬越窄。①腳接的電容c3為②腳的2倍以上為好,。
弄清了LM567的基本組成后,,再來分析圖4電路的工作過程,。Ic1是紅外接收頭,它接收?qǐng)D1發(fā)出的紅外線信號(hào),,接收的調(diào)制載波頻率仍為38kHz,,接收信號(hào)經(jīng)IC1解調(diào)后,住其輸出端OUT輸出頻率為f1(見圖2)的方波信號(hào),,只要將LM567的中心頻率f01調(diào)到(用RP)與發(fā)射端f1(見圖2)相同,,即f01=f1,則當(dāng)發(fā)射端發(fā)射時(shí),,LM567開始工作,⑧腳由高電平變?yōu)榈碗娖?,該低電平使三極管8550導(dǎo)通,,在A點(diǎn)輸出開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)D觸發(fā)鎖存器,再由它驅(qū)動(dòng)各種開關(guān)電路工作,。這樣,只要按一下圖1電路的微動(dòng)開關(guān)K,,即發(fā)射紅外線,,接收電路圖4即可輸出開關(guān)信號(hào)開通控制電路,再按一下開關(guān)K,,控制開關(guān)信號(hào)關(guān)閉,這就完成了完整的控制功能,。
3.頻分制多路控制器
利用圖1和圖4的電路,可以實(shí)現(xiàn)多路遙控器,,即在發(fā)射端,將IC1組成的低頻振蕩器,,其電路模式不變,只改變電阻R2,,即可構(gòu)成若干種R組成的多個(gè)頻率不同的低頻振蕩器(即編碼),,利用微動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)接.38kHz的載波電路共用;在接收電路中,,一體化紅外接收頭共用,,再設(shè)置與接收端編碼器相同個(gè)數(shù)的LM567鎖相器和后級(jí)鎖相驅(qū)動(dòng)控制電路,各鎖相環(huán)的振蕩頻率與各編碼器的低頻編碼信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)相等,。這樣發(fā)射端(圖1)按壓不同的按鈕,,載波信號(hào)接入不同頻率編碼的調(diào)制信號(hào)時(shí),在接收端(圖4),,各對(duì)應(yīng)的LM567的⑧腳的電平會(huì)發(fā)生變化,,從而形成多路控制信號(hào)。上述所述的工作方式,,稱為頻分制的編碼方式,。這種頻分制工作方式,其優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)多路控制,,但缺點(diǎn)是電路復(fù)雜,對(duì)于路數(shù)不多的控制電路,,因電路工作原理簡(jiǎn)單,,對(duì)一般電子技術(shù)人員仍然是有用的。