用51單片機(jī)控制紅外線通信接口電路設(shè)計(jì)
2.1 發(fā)射部分設(shè)計(jì)
紅外發(fā)送電路包括脈沖振蕩器、三極管和紅外發(fā)射管等部分。其中脈沖振蕩器有NE555定時(shí)器、電阻和電容組成,用于產(chǎn)生38 kHz的脈沖序列作為載波信號(hào),紅外發(fā)射管HG選用Vishay公司生產(chǎn)的TSAL6238,用來向外發(fā)射950 nm的紅外光束。其發(fā)送的過程為:串行數(shù)據(jù)有單片機(jī)的串行輸出端TXD送出并驅(qū)動(dòng)三極管,數(shù)位“O”使三極管導(dǎo)通.通過有NE555構(gòu)成的多諧振蕩電路調(diào)制成38 kHz的載波信號(hào),并利用紅外發(fā)射管以光脈沖的形式向外發(fā)送。數(shù)位“l(fā)”使三極管截止,紅外發(fā)射管不發(fā)射紅外光。NE555構(gòu)成的多諧振蕩電路的振蕩周期公式為T=O.693(R1+R2)C,其中,R1為充電電阻,R2為放電電阻,C為充電電容。
2.2 紅外接收器的設(shè)計(jì)
紅外接收電路選用Vishay公司生產(chǎn)的專用紅外接收模塊TSOP1738。該模塊是一個(gè)三端元件,使用單電源+5V供電,具有功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、輸入靈敏度高、對(duì)其他波長(zhǎng)(950 nm以外)的紅外光不敏感的特點(diǎn),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。
TSOPl738的工作過程為:首先,通過紅外光敏元件將接收到的載波頻率為38 kHz的脈沖紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再由前置放大器和自動(dòng)增益控制電路進(jìn)行放大處理。然后,通過帶通濾波器進(jìn)行濾波,濾波后的信號(hào)由解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)。最后,由輸出級(jí)電路進(jìn)行反向放大輸出。
2.3 數(shù)碼顯示部分
在系統(tǒng)中,選用一個(gè)雙七段數(shù)碼管來顯示發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。數(shù)碼管采用DPY雙位七段共陽(yáng)數(shù)碼管。高位的共陽(yáng)極是lO腳,低位的共陽(yáng)極是5腳。由單片機(jī)的P O口控制數(shù)碼管的陰極,P2.6,P2.7口分別控制數(shù)碼管的高位和低位,當(dāng)P2口輸出數(shù)位“0”時(shí),相應(yīng)的三極管導(dǎo)通。根據(jù)PO口輸出不同數(shù)位,數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字,當(dāng)P2口輸出數(shù)位“l(fā)”時(shí),三極管截止,數(shù)碼管不顯示。
2.4 發(fā)光二極管顯示部分設(shè)計(jì)
有8個(gè)發(fā)光二極管與單片機(jī)的P1口相連,二極管的正極與電源正極相連,負(fù)極串聯(lián)一個(gè)電阻與Pl口相連,給Pl口送低電平就得到不同的顯示狀態(tài)。
2.5 按鍵部分設(shè)計(jì)
有四個(gè)按鍵與單片機(jī)的P3口相連,按鍵的一邊接地,另外一邊與單片機(jī)的P3.2、P3.4、P3.5口相連。單片機(jī)控制的紅外通信接口電路的整體圖如圖4所示。
其工作過程:?jiǎn)纹瑱C(jī)通過TXD發(fā)出串行數(shù)據(jù),通過由NE555構(gòu)成的多諧震蕩電路產(chǎn)生38 kHz脈沖序列作為載波信號(hào),通過紅外發(fā)射管將信號(hào)以950 nm的紅外光束發(fā)出,紅外接收模塊TOSPl738將接收到的光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再經(jīng)過發(fā)大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào),還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出到單片機(jī)的RXD口。單片機(jī)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,將相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管上。這樣,一個(gè)單片機(jī)控制的紅外通信系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了通信。
紅外遙控器相關(guān)文章:紅外遙控器原理51單片機(jī)相關(guān)文章:51單片機(jī)教程
數(shù)字通信相關(guān)文章:數(shù)字通信原理
通信相關(guān)文章:通信原理
波段開關(guān)相關(guān)文章:波段開關(guān)原理
評(píng)論