單通道紅外遙控電路設計及應用

單通道紅外遙控發(fā)射電路如圖1所示。在發(fā)射電路中使用了一片高速CMOS型四重二輸入“與非”門74HC00。其中“與非”門3、4組成載波振蕩器，振蕩頻率f0調(diào)在38kHz左右；“與非”門1、2組成低頻振蕩器，振蕩頻率f1不必精確調(diào)整。f1 對f0進行調(diào)制，所以從“與非”門4輸出的波形是斷續(xù)的載波，這也是經(jīng)紅外發(fā)光二極管傳送的波形。幾個關(guān)鍵點的波形如圖2所示，圖中B′波形是A點不加調(diào)制波形而直接接高電平時B點輸出的波形。由圖2可以看出，當A點波形為高電平時，紅外發(fā)光二極管發(fā)射載波；當A點波形為低電平時，紅外發(fā)光二極管不發(fā)射載波。這一停一發(fā)的頻率就是低頻振蕩器頻率f1。 在紅外發(fā)射電路中為什么不采用價格低廉的低速CMOS四重二輸入“與非”門CD4011，而采用價格較高的74HC00呢？主要是由于電源電壓的限制。紅外發(fā)射器的外殼有多種多樣，但電源一般都設計成3V，使用兩節(jié)5號或7號電池作電源。雖然CD4011的標稱工作電壓為3～18V，但卻是對處理數(shù)字信號而言的。因為這里CMOS“與非”門是用作振蕩產(chǎn)生方波信號的，即模擬應用，所以它的工作電壓至少要4.5V才行，否則不易起振，影響使用。而74HC系列的CMOS數(shù)字集成電路最低工作電壓為2V，所以使用3V電源便“得心應手”了。74HC00的引腳功能如圖3所示。

弄清了LM567的基本工作原理和功能后，再來分析圖4電路便非常簡單了。IC1是紅外接收頭，它接收發(fā)射器發(fā)出的紅外信號，其中心頻率與發(fā)射器載波頻率f0相同，經(jīng)IC1解調(diào)后，在輸出端OUT輸出頻率為f1的方波信號，也就是與圖1中A點波形相同的信號。我們將LM567的中心頻率調(diào)到與發(fā)射器中“與非”門1、2振蕩頻率相同，即使f2= f1。則當發(fā)射器發(fā)射信號時，LM567便開始工作，⑧腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，利用這個變化的電平便可去控制各種對象。利用圖4的電路，我們可以做成遙控開關(guān)，遙控家里的各種家用電器?！　?br />
實際上，利用圖1和圖4所示的電路，我們也可以較容易地將其改造成多路遙控電路。方法是：在發(fā)射器（圖1）中將電阻R＊變成若干擋不同的數(shù)值，由此形成若干種頻率不同的調(diào)制信號；在接收電路中，設置若干只LM567，其輸入均來自紅外接收頭，各個LM567的振蕩頻率不同但與發(fā)射端一一對應。這樣當發(fā)射器按壓不同的按鈕，接入不同的調(diào)制信號時，在接收端對應的LM567的⑧腳的電平就會發(fā)生變化，由此形成多路控制。嚴格說來，這屬于一種頻分多路，與數(shù)字編譯碼多路控制相比，缺點是調(diào)試比較復雜。但在有些場合，如在多路報警中，也有其一席之地。因在報警應用場合中，需要解決兩路以上同時報警的問題時，用時分多路存在復雜的同步問題，在頻寬允許的情況下用頻分多路則很容易解決。

在不需要多路控制的應用場合，可以使用由常規(guī)集成電路組成的單通道紅外遙控電路。這種遙控電路不需要使用較貴的專用編譯碼器，因此成本較低。