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无线电电子与电气工程百科全书 红外光控制系统。 无线电电子电气工程百科全书
使用说明 这里描述的红外控制系统提高了抗噪性，这是通过多次传输命令来实现的。 在这种情况下，仅当连续接收的三个命令中的至少两个包含相同信息时，解码器才发出关于相应命令的接收的信号。 发射机 脉冲码用于传输命令。 发射器编码器基于 561 系列的两个数字 CMOS 微电路构建（图 1，DD1、DD2）。 在元件 DD1.1 和 DD1.2 上，组装有矩形脉冲发生器，工作频率约为 200 Hz。 由于CMOS元件的开关阈值并不完全对应于电源电压的一半，因此在传统振荡电路中添加元件R2和VD1以平衡脉冲。 发生器脉冲被馈送到带有解码器（DD2 微电路）的计数器，该计数器通常具有 10 的转换系数。当计数器处于状态 0 或 1 时，引脚 0 或 1（引脚 3）处有一个逻辑 2。或 1），这禁止通道发生器脉冲通过元件 DD1.3 到达发射器的缓冲元件。 在计数器的其他状态下，正极性脉冲传递到发送器的缓冲器元件。 结果，如果没有按下 SB1-SB7 按钮，则八个脉冲突发到达发射器的缓冲器元件，其间隔等于 2.5 个脉冲周期。 此类数据包的传输对应于命令的缺失。
让我们以包含 5 个脉冲的命令为例来考虑如何形成命令。 如果按下按钮 SB5，计数器将像以前一样禁止前两个脉冲传递到调制器。 然后 5 个脉冲传递到发送器缓冲区，之后计数器设置为状态 7，并且在其输出 7（引脚 6 DD2）处设置逻辑 1。该信号通过 SB5 按钮的闭合触点馈送到输入 R计数器 DD2 的计数器 DD0 并将其重置为 10。结果，在元件 DD1.3 的引脚 XNUMX 处，形成了 XNUMX 个脉冲的突发，这些脉冲的间隔与没有命令传输时的持续时间相同。 当您按下任何其他按钮时，会生成与按钮编号相对应的脉冲串，脉冲数为 XNUMX 到 XNUMX，间隔相同。 IR发射器是一个缓冲元件（DD3.1、DD3.2）、一个载波频率发生器（25-30kHz）（DD3.3、DD3.4）和一个放大器（VT1）。 载波频率发生器根据来自编码器的脉冲突发的幅度进行建模。 晶体管 VT1 的集电极电路中包含一个发射 IR 的 LED，它将编码器信号的精确副本发送到空间。 接收者 接收器是根据俄罗斯工业（特别是 Rubin、Temp TV 等）采用的经典方案组装的。 红外辐射脉冲落在红外光电二极管VD1上，被转换成电信号并被按照共发射极电路连接的晶体管VT3、VT4放大。 晶体管VT2上装有射极跟随器，使光电二极管VD1和晶体管VT1的动态负载的电阻与晶体管VT3上的放大级的输入阻抗相匹配。 二极管VD2、VD3保护晶体管VT4上的脉冲放大器免受过载。 所有接收器输入放大器级均由深度电流反馈覆盖。 无论外部照明水平如何，这都提供了晶体管工作点的恒定位置 - 一种自动增益控制。 当接收器在人工茶点的室内或室外明亮的日光下使用时，当外部红外辐射水平非常高时，这一点尤其重要。 接下来，信号通过由 VT5 晶体管、电阻器 R12-R14 和电容器 C7-C9 组装而成的双 T 形电桥的有源滤波器。 它可以清除编码信号中电灯发出的交流干扰。 这些灯产生频率为 100 Hz 的调制辐射通量。 不仅在光谱的可见部分，而且在红外区域。 编码信息的滤波信号在晶体管VT6上形成。 不再需要载波频率，并使用 R18、C14 上最简单的 RS 滤波器进行抑制。 结果是一个与从命令编码器的输出中获取的信号完全相同的信号。 负极性输入脉冲包被馈送到整形器，并组装在元件 R1、C1、DD1.1 上。 这种整形器具有积分链和施密特触发器的特性。 在其输出处，脉冲具有陡峭的前沿，无论输入处前沿的陡度如何。 此外，它还可以抑制短时间的脉冲噪声。 脉冲从元件 DD1.1 的输出馈送到暂停检测器。 它组装在元件 R20、C13、VD4、DD1.2 上。 就像 DD1.1、DD1.3 一样，XOR 元件“DD1.2 用作放大器 - 信号中继器，因为它的一个输入连接到公共线。暂停检测器通过以下循环工作。第一个负脉冲脉冲串的脉冲串，通过二极管 VDD4 到达元件 DD1.2 的输入，将其切换到状态 0。在相邻脉冲之间的暂停期间，电容器 C13 逐渐被流经电阻器 R20 的电流（即输入 DD1.2 上的电压）充电。 .4 然而，未达到该元件的开关阈值 通过 VD2 二极管的每个后续脉冲都会快速对电容器 C1.2 进行放电，因此，在突发期间，DD0 的输出将为逻辑 5。在突发之间的暂停期间，DD1.2 输入 13 处的电压达到开关阈值，由于通过电容器 C1 的正反馈，该元件以类似雪崩的方式切换到状态 10。因此，在突发之间的暂停期间，正脉冲在 DD1.2 元件的输出 4 处形成（图 2 中的第四张图），将 DD0 芯片上的计数器重置为 1.1。来自 DD2 整形器输出的脉冲也进入对输出 CN 进行计数其结果是，在突发结束之后，计数器被设置为与突发中的脉冲数（以及命令数）相对应的状态。 举个例子，如图所示。 图4示出了当接收到五个脉冲的突发时计数器的操作。 来自暂停检测器的脉冲前端将计数器中的数据重写到移位寄存器DD3.1、DD3.2、DD4,1中，结果分别在它们的输出1上出现逻辑1、0、1第二个突发的五个脉冲结束后，暂停检测器输出的脉冲将先前记录的信息从移位寄存器的第1位移位到第2位，第1位写入脉冲数计数的结果下一次爆发等结果，随着连续接收五个脉冲的突发，移位寄存器DD3.1、DD3.2、DD4.1的所有输出将分别为逻辑1、0、1。 这些信号被馈送到DD5微电路的主要阀的输入端，与输入相对应的信号出现在它们的输出端，它们被馈送到DD6解码器的输入端。 在解码器的输出5处，出现逻辑1，这是接收到脉冲数等于XNUMX的命令的标志。 当不受干扰地接收命令时会发生这种情况。 如果干扰水平很强，则突发中的脉冲数可能与所需的不同。 在这种情况下，移位寄存器输出的信号将与正确的信号不同。 并且主要阀门会忽略错误的信号。 因此，如果在进入命令解码器的输入的脉冲突发序列中，在任何三个连续突发中，两个具有正确数量的脉冲，则逻辑6将在DD1芯片的期望输出处持续保持。 如果没有按下任何发射器按钮或发射器根本没有打开或没有接收信号，则 DD1 计数器的输出 2-4-2 在八个脉冲突发结束后将具有逻辑 0，并且DD6解码器的所有使用的输出也将具有逻辑0。来自解码器命令的进一步信号被发送到组装在元件DD7-DD13、R21-R30、VD5、VS1、C14-16、VT7上的亮度控制器。 具体地，命令1、3、5、7分别用于“开”、“关”、“更多”、“更少”。 用于从遥控器和调节器本身进行同步控制。 安装了来自解码器和控制按钮、2OR-NOT (DD12) 和 4OR-NOT (DD8) 逻辑元件的信号。 第一个设置用于平滑调节，第二个也适用于打开和关闭、计数器设置限制器DD10)和复位单元。 平滑调节单元包括缓冲逆变器DD12.1、DD12.2、调节速度发生器(DD9.1、DD9.2)和开关(DD9.3、DD9.4)。 调光器的工作原理如下，命令信号“更多”、“更少”被发送到电子钥匙，当命令为“bol”时，调整脉冲出现在 DD9.3 元件的输出端，当命令“more”时，在 DD9.4 元素的输出处。 这些信号被发送到DD1计数器的+1和-10引脚，该计数器分别接收“开”、“关”信号到RE输入（并行记录，并行记录输入连接到“+”）。 ”，这意味着安装了 15 个）并输入 R。 缓冲元件DD12.3、DD12.4、DD12.5用于匹配输入和输出电路。 从输出 15 和 0 获取的信号用于在达到 15 和 0 时停止仪表，即“开启”状态和“关闭”。 该调节器采用开关元件（晶闸管）进行脉冲调节。 相位调节时间决定了控制单元的计数器中的位数和电源电压的周期。来自计数器DD10的数据以数字代码的形式在计数器DD11的并行记录的输入端被接收。 。 运行所需的相位信息来自整个电路的电源整流器。 来自降压变压器T1的正弦电压经全波整流二极管电桥VDS2整流并馈送到可变电阻R27，然后送到缓冲放大器DD1.3的输入端。 当逻辑元件DD1.3的输入端有正半波时，将出现高信号电平，当通过零时为低电平，而在负半波时则为高电平。 因此，元件的输出将是频率为 100 Hz 的短负脉冲。 同步脉冲同时到达计数器 DD1.1 的写许可 PE 的输入端、组装在元件 DD13.3、DD13.4 上的 RS 触发器的输出之一以及脉冲发生器的控制输入端（至元素 DD13.1 的输入之一）。 当低电平电压到达计数器DD2的PE输入时，先前记录在计数器的并行输入D1-D4上的代码将其加载到其中，而不管时钟输入处的信号如何，即并行下载操作是异步的。 在初始位置，计数器的输出15为高电平。 如果计数已达到最大值，则随着下一个时钟负沿到达计数器的输入+1，其输出将出现0电平，这样，RS处接收到低电平脉冲触发器 DD13.3、DD13.4 的输入：来自逻辑元件 DD1.3 的时钟脉冲和计数器 DD11 的输出脉冲，相对于时钟脉冲移位由并行输入上的数字代码确定的时间计数器的D1-D4。 整个电路由稳压芯片DA1供电。 该电路设置如下：设置元件DD1.3的操作阈值，以便在其输出处获得负极性短脉冲。 接下来，设置主振荡器，其频率由以下公式计算： fГ=2*FC*(2n-1), Hz, 式中 FC 为市电频率，Hz； n 是计数器的位数。 文学:
作者：Rusin Alexander Sergeevich，莫斯科； 出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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