发布于：2006/7/10 9:47:05 | 974 次阅读
为青少年及无线电爱好者了解红外线的特性，建立编解码的基本概念，掌握双稳态电路的一般性能，红外线四路遥控开关的实验器材，同时是全国少年电子技师等级认定活动的指定器材，具有电路结构清晰、制作成功率高、使用性能好、工作稳定可靠等优点。广泛实用于家庭、工厂、学校、医院、娱乐场所等。
本遥控开关由发射系统和接收系统两部分组成。接收系统具有手动功能，既可以实现红外遥控接收又可以手控。
一、电路工作原理
1、发射电路
发射部分的主要元件为红外发光二极管，它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。其外与普通5发光二极管相同，红外线发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
发射器由SM5021A编码集成块、驱动放大电路和红外线发射管组成。SM5021A有8个数据输入脚，对应接收解码集成块SM5032B的2个锁存和6个非锁存输出端，在此采用了4个非锁存输出，即SM5021A的3、4、5、6脚，当按键K1、K2、K3、K4任一键按下时，脚12、13对应的内部电路与455KHZ的陶瓷滤波器及电容C2、C3组成的振荡器产生振荡，经IC1内部整形、分频后作为编码集成块内部时钟和38KHZ载频。SM5021A的1、2脚为用户码输入脚，便于与使用同类遥控器时进行码区分。本遥控器中该两脚全接地，也就是说用户码是“00”，当按键按下时，将对应串行码信号调制的38KHZ载频由15脚输出，再经三极管VT1、VT2放大后驱动红外线发射管工作，这样控制信号以红外线的形式发送出去。
2、接收电路
接收电路的方框图：
通过接收电路方框图可知红外线接收电路由红外接收头、红外解码电路、记忆触发器、驱动电路、执行电路和手控电路等部分组成。其详细的原理电路图见图二。
图二 接收电路原理图
由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100毫瓦），所以红外接收头H接收到的信号比较微弱，红外接收头H将接收到的红外信号转换成电信号，经内部放大、解调、输出相应的码信号。再经VT1的放大、倒相后送至解码集成块IC1：SM5032B的2脚，这时SM5032B相应的非锁存输出端输出高电平，本接收电路中用到2只CD4013（双D触发器），共4个D触发器分别组成4个双稳态电路，SM5032B的3、4、5、6脚为4个非锁存输出端，VD5、VD6、VD7、VD8为隔离二极管，IC2和IC3的3脚和11脚为脉冲输入端，IC2和IC3的1脚和13脚为双稳态电路的输出端，即分别控制继电器驱动控制电路的工作状态。
当IC1；SM5032B的4个非锁存输出端中任何一个只要出现电平的上升沿，对应的双稳态电路的工作状态就翻转，即可控制与之相接的三极管的工作状态，如果原是饱和状态，则可变为截止状态；如果原是截止状态，则可变为饱和状态。这就可控制继电器的吸合和释放，实现对受控电器的“开”、“关”控制。
手动控制时，按键K1、K2、K3、K4每按动，就向双稳态电路送入一个正脉冲，同样可使双稳态电路翻转，实现手控电器的开、关。
IC2、IC3（CD4013）的4脚和10脚为清“0”端，外接电阻R8、R9、电容C7、C9的作用是为了保证接收电路每次接通电源时双稳态电路处于清“0”状态，继电器不吸合，确保安全。
电源变压器T1、整流二极管VD1——VD4及滤波电容C13组成降压整流滤波电路，为继电器驱动电路等提供直流电源。该电源经R18限流降压后又经稳压二极管DW1稳压后即可获得4。7V的直流电源，为IC1、IC2、IC3、VT1等提供工作电源。
三、安装制作
1、清理元器件，重点辩别认清电阻器阻值及相应代号，对电阻、电容、发光二极管、三极管、电源变压器等要用万用表一一检测。
2、安装时，电阻器、整流二极管采用卧式插装，并近贴电路板；瓷介电容器、电解电容器、三极管等采用立式插装，也要近贴电路板。发光二极管安装时可不讲极性，因为其供电电路为交流电源，其余有极性元件：如电解电容器、整流二极管、稳压二极管、三极管、集成电路等必须按正确的极性插装，否则电路不会正常工作。
3、电源变压器的初、次极必须分清接正确，初极（220V）线圈的直流电阻为几百欧左右，而次极（13V）线圈的直流电阻是几十欧。
4、220V的接线柱的两脚弯90度后在覆铜面焊接固定。铜插件先上锡，再焊在电路板上固定而成。
5、红外线发射管和接收头H焊接时注意极性，焊接时间不宜过长。
6、电路板上有7根跳线，需用铁线搭接。
7、焊完元器件后，在覆铜面剪掉多余元器件的引线,工具用斜口钳，可防止因剪线而使覆铜皮损坏。
8、应从外壳上区分1N4148的普通二极管和4。7V的稳压二极管，外壳上标有“4。7V”的是稳压二极管，表有“1N4148”的是普通二极管。
四、调试
1、焊接完后，请认真对照电路原理图、安装图检查电路板上有无漏焊、错焊、短路、断路等错误现象，确认无误后才能通电。
2、通电后，4个发光二极管都应点亮，分别用手控方式按动K1、K2、K3、K4，应能听到继电器J1、J2、J3、J4的吸合声和释放声。如果都没有，则应检查电源供电电路中的VD1——VD4、C13及稳压二极管DW1等元器件有无错焊；如果有某一路或几路没有反应，则应检查相应的继电器驱动控制电路及相应的双稳态电路有无输入和输出。
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