遙控電路的設(shè)計(jì)與制作

【摘要】單通道、單用戶遙控電路是遙控電路中最簡單的一種，電路通常用于光、聲控制。光控電路可用于紅外探測、防盜報(bào)警或危險(xiǎn)禁入報(bào)警；聲控電路可用于聲控開關(guān)；超聲波遙控發(fā)射/接收電路可用于防盜報(bào)警或危險(xiǎn)禁入報(bào)警。紅外遙控發(fā)射/接收電路可用于防盜報(bào)警。

【關(guān)鍵詞】遙控電路；555；LM158

遙控器是一種用來遠(yuǎn)控機(jī)械的裝置。現(xiàn)代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成。電子愛好者制作遙控電路，可以選用專用集成電路板來制作，但掌握一些常用遙控電路的原理，對(duì)提高自身技術(shù)很有幫助。單通道、單用戶遙控電路是遙控電路中最簡單的一種，電路通常用于光、聲控制。

一、光控電路

圖1是采用555時(shí)基電路構(gòu)成光控電路。由于它無需專用的發(fā)射器，故屬于遙測電路。光電二極管VD1作光檢測和轉(zhuǎn)換用，視需要采用不同性能的光電二極管，可將紅外光或可見光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。IC1時(shí)采用NE555組成施密特觸發(fā)器，對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行整形和功率放大以驅(qū)動(dòng)后續(xù)電路，驅(qū)動(dòng)電流達(dá)200mA，可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或微型電機(jī)。本電路為正邏輯控制，即ICl有光照時(shí)輸出高電平，無光照時(shí)輸出低電平。如需要負(fù)邏輯控制，只需將VDl和R1相互易位置即可。C1、R2積分電路是濾除干擾脈沖，防止誤動(dòng)作。電源電壓范圍5V一12V，調(diào)試時(shí)根據(jù)需要調(diào)R1，使電路有適當(dāng)?shù)撵`敏度。本電路可用于紅外探測、防盜報(bào)警或危險(xiǎn)禁入報(bào)警；如果本電路光檢測頭探測的是生產(chǎn)過程，輸出接入電子計(jì)數(shù)器，還可用于產(chǎn)生線上產(chǎn)品數(shù)量檢測、印刷機(jī)走紙數(shù)量檢測。

圖1 光控電路

二、聲控電路

圖2是以雙運(yùn)放LM158為核心構(gòu)成的聲控電路，實(shí)質(zhì)上也是遙測電路。IC1-1，構(gòu)成20倍電壓放大器，將微型駐極體話筒拾取的聲控信號(hào)放大到一定幅值，經(jīng)VD1整流、C3、R5濾波后送入IC1-2構(gòu)成的電壓比較器。電壓比較器的基準(zhǔn)電壓取自R6、R7的分壓點(diǎn)，約0.8V。無聲控信號(hào)時(shí)，IC1⑤腳電壓為0V，小于⑥腳的基準(zhǔn)電壓，輸出OUT=0；有聲控信號(hào)時(shí)，⑤腳電壓大于⑥腳基準(zhǔn)電壓，OUT=9V。調(diào)試時(shí)，調(diào)節(jié)R3可改變IC1-1的電壓增益，使接收靈敏度適宜：也可調(diào)節(jié)R7，改變電壓器的比較電平（基準(zhǔn)電壓），以兼顧靈敏度和抗干擾的要求（R7增加，抗干擾能力加強(qiáng)，但靈敏度低）。電源電壓范圍5～15V，IC1也可選用其它型號(hào)運(yùn)放。一般來說運(yùn)放能驅(qū)動(dòng)十幾毫安的負(fù)載。聲控信號(hào)可以是擊掌聲、口哨聲、敲擊聲等。本電路可用于聲控開關(guān)。

圖2 聲控電路

圖3 超聲波遙控發(fā)射/接收電路

三、超聲波遙控發(fā)射/接收電路

如圖3所示，超聲波發(fā)射由555定時(shí)器組成多諧振蕩器，其中RP、R1、C1為定時(shí)元件，由振蕩周期計(jì)算公式（設(shè)W1=15.3kΩ）

T=（W1+2R1）C1×ln2=（15.3+2×47）×103 ×330×10-12×ln2=25×10-6s

則振蕩頻率：

f=1/T=1/25×10-6=40kHz

調(diào)W1使振蕩頻率為40kHz，于是555的③腳輸出40kHz方波，通過T1驅(qū)動(dòng)超聲發(fā)射頭T40。超聲波接收頭為R40，必須與T40成對(duì)使用。接收電路類型和工作原理與圖2相同，不同點(diǎn)在于本圖中的ICl-1構(gòu)成40kHz雙T網(wǎng)絡(luò)選頻放大；C4、C5、VDl、VD2為倍壓檢波。IC1-2電壓比較器與圖2中相同。

通常超聲波遙控距離2m～10m，可通過調(diào)整ICl_l的增益電阻R3和IC1-2比較電平電阻兼顧靈敏度和抗干擾性能。本電路可用于防盜報(bào)警或危險(xiǎn)禁入報(bào)警。

圖4 紅外遙控發(fā)射/接收電路

四、紅外遙控發(fā)射/接收電路

紅外遙控發(fā)射、接收電路如圖4所示，發(fā)射電路與圖3基本相同，也是由555構(gòu)成的多諧振蕩器，只不過振蕩方波驅(qū)動(dòng)的是紅外發(fā)射管D1振蕩頻率35kHz～40kHz，由RP調(diào)定。接收電路采用專用集成電路CX20106，接收中心頻率f0=30kHz～60kHz，但必須與發(fā)射端頻率一致，由R4調(diào)定，當(dāng)R4取220kΩ時(shí)，f0約為38kHz。紅外接收管PH302接收到的信號(hào)由①進(jìn)入IC2，經(jīng)放大解調(diào)后由⑦腳輸出。調(diào)試時(shí)，首先調(diào)節(jié)接收電路R4，使接收頻率與發(fā)射頻率一致；然后調(diào)節(jié)R3，使電路有合適的靈敏度。本電路的遙控距離為8m～10m，可用于防盜報(bào)警；如果接收輸出端接入電子計(jì)數(shù)器，可用于生產(chǎn)線上產(chǎn)品數(shù)量檢測；如果接收輸出端驅(qū)動(dòng)三極管，再由三極管驅(qū)動(dòng)繼電器，繼電器帶動(dòng)電磁閥，電磁閥用來控制水龍頭，就構(gòu)成了自來水自動(dòng)控制器。發(fā)射頭裝于自來水龍頭附近，發(fā)射頭可以是人體感應(yīng)式，亦可是光電式，只要手靠近水龍頭，就能打開自來水閥門。當(dāng)然，還可制成自動(dòng)洗手烘干器。

作者簡介：

李金生，男，工程碩士，講師，現(xiàn)供職于上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系。

程立松，男，講師，現(xiàn)供職于上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系。