關(guan) 鍵字:NE555,遙控電路圖,UA741
作者:任世雄
工作原理
這是一種實用的家用電子小裝置。當有人來訪時(站在門前)即可告知主人門外有客人。相當於(yu) 一個(ge) 主動式門鈴。這裏采用紅外線作為(wei) 探測信號。紅外線的抗幹擾能力強,可靠性高,電路簡單。
紅外線來客告知器工作原理
電路見圖l,由紅外線發射和接收部分組成。發射部分由一塊IC1(NE555)時基電路與(yu) 外圍元件構成5kHz振蕩器。經過V1驅動VDl發射紅外線。接收部分由前置放大電路IC2和門鈴電路部分組成。IC2與(yu) R6~R8、C4~C6組成諧振頻率為(wei) 5kHz的前置選頻放大器。對轉換過來的光電信號進行前置放大。信號由V2進一步放大,並由VD3、VD4進行倍壓整流,整流後的直流信號使V3導通,觸發門鈴電路工作。
當來客走到電路的作用範圍內(nei) 時,VDl發射的5kHz紅外線被人體(ti) 反射給VD2,VD2接收後便進行一係列處理。由於(yu) 作用範圍要求不是很大,所以電路的功率無特殊要求。ICl所接成的方波振蕩器脈寬比較窄,這樣可以降低發射功率。IC2與(yu) 外圍元件組成的選頻放大器效率高,電路的選擇性好,從(cong) 而可增強電路的抗幹擾能力。
元件的選擇與(yu) 製作
IC1為(wei) 一塊555時基電路,筆者使用的是CMOS型555(NE7555),因為(wei) CMOS時基電路驅動能力不強,所以必須加V1作為(wei) 放大(驅動)。這一點很重要,很多朋友因為(wei) 沒搞清楚555是TTL型還是CMOS型,所以在實際製作時往往會(hui) 出現很多問題。在工作原理上,所有的555基本原理是一樣的,但CMOS和TTL型在使用電壓範圍上前者要比後者寬(CMOS為(wei) 3~18V,TTL為(wei) 4.5~16V)。在驅動能力上,後者卻比前者強很多(CMOS為(wei) 1~5mA,TTL為(wei) 200mA左右)。而且CMOS 555的靜態電流隻有0.1mA左右,而TTL 555可達。10mA。電路中的運放為(wei) I.LA741單運放,可用LM741直接代換,其引腳功能見圖3。外圍元件構成的雙T反饋網絡其元件選擇比較重要,選擇頻率為(wei) f0=1/(2πR6C4),而且必須滿足平衡式:按圖元件數值,選頻頻率f0為(wei) 5kHz左右。
且放大器對f0的放大倍數極大,而對其他信號放大能力卻可以忽略,RP2可以進行靈敏度調節。門鈴電路可用KD係列的音樂(le) 集成芯片,圖2為(wei) 接法實例,圖4為(wei) 外觀圖。圖2中的R12、LED構成2V簡易穩壓電源(LED充當2V穩壓管),給KD芯片供電。
C11、R13接成微分電路,作為(wei) 芯片的觸發電路。Y為(wei) 2.5英寸小揚聲器。當然,各人可以根據不同的喜好,選擇不同的音樂(le) 芯片。如果不需很大的聲音,完全可以直接驅動一一塊壓電蜂鳴片。
紅外線發射和接收管也是電路的關(guan) 鍵,VD1、VD2分別為(wei) 發射和接收管,其中VDI選用小功率型的LN70係列,‘VD2選用與(yu) 之工作波長接近的PN303型光敏二極管。VD1與(yu) VD2應裝置在鑽有兩(liang) 孔的黑塑料塊中。也可以用兩(liang) 段小金屬管平行粘接在一起,然後在管中各放入一個(ge) 光敏元件,如圖5示意。
電路本身的調試工作量很小,在裝好後,一般隻要進行靈敏度調節。開始不要將紅外線發射和接收管裝置在一起。裝好電路後將VD1、VD2拉開2米左右的距離,將RP2調至最小。調節RPl使ICl的振蕩頻率和選頻放大器的放大中心頻率一致(可通過測量Rll兩(liang) 端電壓來判斷頻率是否一致)。隻要電路裝置無誤,此時V3應該導通。
按第一步調整後,可將VD1、VD2裝進圖5所示的外套。打開電路,讓人站在離紅外組件0.5m遠的地方,正對著發射接收組件,調節RP2,使得V3剛好臨(lin) 界導通。這樣電路的調試基本完成,可投入使用。