智能紅外遙控開關(guān)原理及設(shè)計

電容降壓式電源是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。當(dāng)交流電壓為220 V，頻率為50 Hz的工作條件下，電容器MC2在電路中的容抗Xc(單位：Ω)為：

流過電容器MC2的充電電流Ic(單位：mA)為：

通過降壓電容MC2向負(fù)載提供的電流Io，實際上是流過MC2的充放電電流IC。顯然，電容MC2容量越大，容抗Xc越小，則流經(jīng)MC2的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于MC2的充放電電流時，多余的電流就會流過穩(wěn)壓管。若穩(wěn)壓管的最大允許電流IdmaxIC-Io時易造成穩(wěn)壓管燒毀。
雖然流過電容MC2的電流IC有69．08 mA，但在電容器上幾乎不產(chǎn)生功耗，這是因為對于一個理想電容，流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。可見，電容降壓式電源的效率也很高。經(jīng)過實驗測試，該電源電路通電后輸出4．88 V的直流電壓，交流電壓分量小于3 mV，輸出電流在50 mA時，電壓不低于4．7 V，可以滿足解碼電路的電源需求。
2．2 解碼電路設(shè)計
智能紅外遙控開關(guān)的硬件核心部分是微控制器和紅外接收部分，其原理圖如圖3所示。

紅外解碼電路中的微控制器選用ATmega8L的AVR單片機(jī)。它的工作電壓為2．7～5．5 V，4 MHz(3 V，25℃)時功耗，工作模式為3．6mA，空閑模式為1．0 mA，掉電模式僅為0．5μA，采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，除了擁有8 KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程FLASH存儲器，還有512 B的E2PROM，可用于記憶各類遙控器發(fā)射出的各種紅外編碼信號。
紅外接收電路使用集成紅外接收器成品，同時實現(xiàn)紅外接收、放大、整形的功能，一般不需要任何外接元件就能完成從紅外接收到輸出TTL電平兼容信號的所有工作。接收器對外只有3個引腳：電源Vcc，公共地GND和1個脈沖信號輸出OUT。由圖3可以看出，其與單片機(jī)接口非常方便。
當(dāng)按下“記憶”按鍵S1時，紅外接收頭SPH開始記錄遙控器發(fā)出的信號，同時將接收到的信號保存在單片機(jī)ATmega8L的E2PROM中。以后當(dāng)遙控器發(fā)出同樣的紅外脈沖信號時，通過紅外接收頭接收并與E2PROM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果一致，就發(fā)出控制信號控制開關(guān)的通斷。