DIY一個(gè)紅外舒適型節(jié)能電源插座的設(shè)計(jì)，給你詳細(xì)的軟硬件架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方案

⑥紅外接收和發(fā)送電路

圖6為紅外接收發(fā)送電路，接收電路由紅外二極管、三極管9014及電阻組成。當(dāng)未檢測(cè)到紅外信號(hào)時(shí)，紅外接收二極管電阻很大(近似于斷路)，三極管9014處手截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí) IR_RECEIVE端檢測(cè)到高電平；當(dāng)檢測(cè)到紅外信號(hào)時(shí)，紅外接收二極管電阻較小，這時(shí)三極管9014發(fā)射極正偏，集電極反偏，三極管處于放大狀態(tài)。紅外信號(hào)通過共發(fā)射極電路放大后輸入到單片機(jī)，交給單片機(jī)進(jìn)行處理。發(fā)送時(shí)，經(jīng)過紅外發(fā)送調(diào)制邏輯電路調(diào)制后的紅外信號(hào)從單片機(jī)輸出，紅外信號(hào)通過三極管9014再次倒相放大后從集電極輸出，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管輻射出紅外調(diào)制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)紅外遙控信號(hào)的再生。

圖6 紅外發(fā)送接收電路

3.2 硬件平臺(tái)選用及資源配置

該系統(tǒng)以AVR mega 48為控制核心。AVR微處理器是Atmel公司的8位嵌入式RISC處理器，具有高性能、高保密性、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可獨(dú)立訪問的哈佛結(jié)構(gòu)，代碼執(zhí)行效率高。該系統(tǒng)采用的mega 48v處理器包含有4 KB片內(nèi)可編程FLASH程序存儲(chǔ)器；512 B的E2PROM和512B RAM；同時(shí)片內(nèi)還集成了看門狗；8路10位ADC；3路可編程PWM輸出；具有在線系統(tǒng)編程功能，片內(nèi)資源豐富，集成度高，使用方便。使用AVR mega 48v可以很方便地實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、電流檢測(cè)、工作狀態(tài)的指示等。

參考電壓電路采用TL431作為A／D轉(zhuǎn)換的參考電壓。TL431是一種并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路。因其性能好、價(jià)格低，因此廣泛應(yīng)用在各種電源電路中。德州儀器公司（TI ）生產(chǎn)的TL431是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。他的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意的設(shè)置到從Verf（2.5V）到36V范圍內(nèi)的任何值。

采樣電路采用電流型電流互感器采樣交流電流，輸出信號(hào)經(jīng)過I-V變換，I-V變換的輸出電壓通過電壓比較器進(jìn)行比較。

電源電路采用阻容降壓電路。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。例如,在50Hz的工頻條件下,一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過電容的最大電流約為70mA。雖然流過電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，因?yàn)槿绻娙菔且粋€(gè)理想電容,則流過電容的電流為虛部電流,它所作的功為無功功率。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件,則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。

繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用的線圈側(cè)電壓為5V的繼電器，用S8050驅(qū)動(dòng)繼電器。

狀態(tài)顯示和報(bào)警電路采用LCDl602液晶顯示系統(tǒng)的狀態(tài)信息。LCD1602是工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。（16列2行）。