實訓二紅外光電計數(shù)器的設計與制作PPT課件

1、發(fā)射管: :由紅外輻射效率高的材料( (常用砷化鎵) )制成PNPN結, ,外加正向偏置電壓時, ,向PNPN結注入電流激發(fā)紅外光. . 紅外發(fā)射管紅外接收管紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外光（近紅外線約0.93m ）。管壓降約1.4V ，正向工作電流一般小于20mA。注:可見光的波長范圍在770390納米之間 接收管: :光敏二極管或光敏三極管,PN,PN結受照射后產(chǎn)生光電流. . 第1頁/共15頁工作方式紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。直射式指發(fā)光管和接收管相對安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管與接收管并列一起，平時接收管始終無光照，只在發(fā)光管發(fā)出的

2、紅外光線遇到反射物時，接收管收到反射回來的紅外光線才工作。應用領域1. 遙控器遙控器2. 觸摸屏觸摸屏3. 智能玩具智能玩具4. 光電計數(shù)光電計數(shù)5. 無線通訊無線通訊第2頁/共15頁A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24511A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U34511R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104CLK1E2MR7Q03Q14Q25Q36U5:A4518

3、CLK9E10MR15Q011Q112Q213Q314U5:B4518R410kR510kR610kR710k紅外發(fā)射管的驅動有直流驅動和脈沖驅動兩種。紅外發(fā)射管在直流驅動方式下，只適合近距離傳輸。當紅外發(fā)射管在脈沖驅動方式下，最遠傳輸距離可達20米。圖1. 1. 紅外發(fā)射管驅動電路第3頁/共15頁圖2. 2. 紅外管接收電路1 1第4頁/共15頁圖2. 2. 紅外管接收電路2 2A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24511A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U34511

4、R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104CLK1E2MR7Q03Q14Q25Q36U5:A4518CLK9E10MR15Q011Q112Q213Q314U5:B4518R510kR610kR710k第5頁/共15頁圖2. 2. 紅外管接收電路3 3第6頁/共15頁方案一：紅外光電計數(shù)器的設計方案一：紅外光電計數(shù)器的設計A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24511A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD

5、10QE9QF15QG14U34511R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104CLK1E2MR7Q03Q14Q25Q36U5:A4518CLK9E10MR15Q011Q112Q213Q314U5:B4518R510kR610kR710k第7頁/共15頁（1）紅外檢測電路 。由紅外發(fā)射二極管VDl和紅外接收二極管VD2等組成。（2）555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。（3）cd4518,cd4511, 共陰數(shù)碼管顯示電路 1：單元電路設計：第8頁/共15頁2、元器件說明(1)、紅外線發(fā)射和接收對管常用的紅外發(fā)

6、光二極管（如SE303（TLN104白色與PH303（TLP104），其外形和發(fā)光二極管LED相似，發(fā)出紅外光（近紅外線約0.93m ）。管壓降約1.4V ，工作電流一般小于20mA。為了適應不同的工作電壓，回路中常串有限流電阻。發(fā)射紅外線去控制相應的受控裝置時，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。 第9頁/共15頁(2)、NE555管腳排列如下圖，底座用14腳代替。第10頁/共15頁(3)、4518芯片管腳圖及內部結構圖CD4518是一個同步加計數(shù)器，在一個封裝中含有兩個可互換二/十進制計數(shù)器，其功能引腳分別為17和915.該CD4518計數(shù)器是單路系列脈沖輸入（1腳或2腳；9腳或10腳），4路B

7、CD碼信號輸出（3腳6腳；11腳14腳）。CD4518控制功能：CD4518有兩個時鐘輸入端CP和EN,若用時鐘上升沿觸發(fā),信號由CP輸入,此時EN端為高電平（1）,若用時鐘下降沿觸發(fā),信號由EN輸入,此時CP端為低電平（0）,同時復位端Reset也保持低電平（0）,只有滿足了這些條件時,電路才會處于計數(shù)狀態(tài).否則沒辦法工作。將數(shù)片CD4518串行級聯(lián)時，盡管每片CD4518屬并行計數(shù)，但就整體而言已變成串行計數(shù)了。需要指出，CD4518未設置進位端，可利用Q4做輸出端。正確接法應是將低位的Q4端接高位的EN端，高位計數(shù)器的CP端接USS。 第11頁/共15頁4、4511芯片管腳圖及內部結構圖

8、CD4511 是一片 CMOS BCD鎖存/7 段譯碼/驅動器。其中a b c d 為 BCD 碼輸入，a為最低位。LT為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時， B1端應加高電平。LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。ag是 7 段輸出，可驅動共陰LED數(shù)碼管。第12頁/共15頁方案二：紅外光電計數(shù)器的設計方案二：紅外光電計數(shù)器的設計ABCDEFGABCDEFGP1.0P1.1P1.0P1.1R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555

9、D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104R710kXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115U180C51A02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A