红外遥控电灯开关亮度控制器原理及制作及有关方案

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1、精选优质文档-倾情为你奉上红外遥控电灯开关/亮度控制器原理及制作 作者：孙清斯摘要：在日常生活中，一般都是用手动的方法来直接控制电灯，这样不但麻烦，而且还要受到控制距离的限制。本文以现在市场上流行的普通调光台灯为基础，研究红外线遥控电路的工作原理，从而实现红外信号的产生、发送、接收和变换等技术，让人们在一定距离之外就可以控制电灯的开关，以及亮度的调节。研究发现可以用红外遥控技术代替可变电阻实现对可控硅导通角的控制，从而改变流过电灯泡的电流，就可完成对电灯的亮度的调节。关键词：红外线 遥控 脉冲 编码第一章 绪 论11 红外线概述 111 红外线概念红外线实质上是一种电磁波分析自然界中各种电磁波

2、组成的波谱中可知，波谱是由r射线x射线紫外线可见光微波和无线电波组成的如果按它们的波长依次排列，就会发现我们形影不离的可见光只占了整个波谱中0.380.76u m 波长的这么一点儿范围，而和可见光相念的红外线（包括远红外中红外和近红外）却占了波谱中0.761000u m 的一大段 微米(mm) 厘米(cm) 米(m)10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 110 10+2 10-1 1 10 1 10 10+2 10+3r射线x射线紫外线可见光红外线微波无线电波 微米(mm)10-1 0.38 0.76 12.5 10 25 10+2 10+3紫外线可见光（紫蓝青绿黄橙红近

3、红外线中红外线远红外线微波 表1 1 电磁波的波谱112 红外线的特性红外线是介于可见光和微波之间的一种电磁波，因此它具有两相邻波的某些特性在近红外区，它和可见光相邻，因此具有可见光的某些特性，如直线传播反射折射散射衍射可被某些物质吸收以及可以通过透镜将其聚焦等在远红外区，由于它邻近微波区，因此它具有微波的某些特性，如较强的穿透能力和能贯穿某些不透明物质等12元器件介绍121 红外线发光二极管红外线二极管是采用砷化镓（GaAs）和砷铝化镓(GaAlAs )等半导体材料制成的，它们的外形和普通二极管基本相同，用透明的树脂材料封装中/大功率的红外发光二极管采用金属或陶瓷材料作底座，用玻璃或树脂透镜

4、作窗口。1.2.1.1红外发光二极管的基本特性(1) 伏安特性红外发光二极管的伏安特性曲线和普通二极管的伏安特性曲线相似如图所示可知，红外发光二极管的正向压降f与材料及正向电流有关，砷化镓红外发光二极管的正向压降在12V 之间；小功率的正向压降在11.3V之间；中功率管的正向压降在1.61.8V之间；大功率管的正向压降小于等于2V在使用时应注意驱动电源电压的数值应大于红外发光二极管的正向压降f，否则不能克服死区电压产生的正向电流f。红外发光二极管的反向击穿电压r 较低，约为530V。因此，使用中要注意其反向电压不得超过5，否则可能造成元器件的损坏。所以，在实际使用中需加限流电阻予以保护。(2)

5、 输出特性红外发光二极管的输出特性曲线如图所示，它表示红外发光二极管的输出光功率o与正向工作电流If之间的关系。在工作电流If较小时，输出光功率o与工作电流If成线性关系当工作电流If较大时，曲线产生了弯曲，红外发光二极管饱和，o与If就不再成线性关系了，形成了非线性工作区在红外线遥控电路中，红外发光二极管一般都工作在开头状态。因此，对于输出特性是否在线性区没有要求。当红外发光二极管用在简单的光通信中时，它的工作状态为调幅工作状态（模拟调制）这时必须使红外发光二极管工作在线性区(3) 指向特性红外发光二极管的指向特性是指它的发射光强度与光辐射的几何角度的关系，它是由封装透镜的形状管芯与顶端的位

6、置决定的。球面透镜封装的管子指向角度较小，在偏离发射是心（零发射角）10的位置上，发射光强只有0位置上的50平面封装的管子指向角度较大，在偏离0发射角40时发射光强为0位置上的50采用多只发射管并列安装的方法，可以改善发射光的指向特性用于摇控发射器的红外发光二极管所发射的红外光的波长在0.91.0u m 之间，属于近红外光近红外光在电磁波谱中与可见光相邻，它具有可见光的反射特性当红外遥控器在室内使用时，发射管不必正对接收管，可通过室内墙壁及家具的反射将发射的红外光反射到接收管中以实现摇控操作红外线的这一特性使红外摇控器的使用十分方便1.2.1.2红外发光二极管的主要参数(1) 工作电流f 及贬

7、值电流Ifp一般小功率红外发光二极管的正向工作电流为3050mA ，在使用时如果长时间超过If 工作范围，容易使红外发光二极管发热损坏所以须加限流电阻进行保护贬值电流Ifp是指流过管子的脉冲电流的最大贬值若脉冲电流的平均值与恒定的直流值相等，则脉冲电流的幅值要比允许的工作电流大得多，其发射击效率也较高所以一般摇控发射都采用占空比较小的脉冲工作方式 （2）管功率Pm与光功率Po管功耗是指流过管子的电流与管压降的乘积，最大功耗不得超过允许值而消耗在管内的电功率仅有一小部分转变为光功率，故小功率红外发光二极管的光功率仅为13mW ，发光效率只有百分之几(3)反向漏电流Ir反相漏电流反映红外发光二极在

8、示被击穿时反向电流的大小，这一指标应尽量小(4) 响应时间tw红外发光二极管结电容的存在会影响它的工作频率一般红外发光二极管的响应时间约为106107s，最高工作频率约为几十兆赫兹122 可控硅特性可控硅（SCR）国际通用名称为Thyyistor，中文简称晶闸管。它能在高电压、大电流条件下工作，具有耐压高、容量大、体积小等特点，它是大功率形状型半导体器件，广泛应用于电力、电子线路中。1.2.2.1 可控硅的工作原理可控硅的内部由四层半导体（PNPN）构成，所以有三个PN结：由最下层的P1引出阳极A，最上层的N2引出阴极K，中间的P2引出控制极G。如果只在可控硅的阳极和阴极之间加正向电压而控制极

9、不加电压，此时PN结J2为反向偏置，所以可控硅管不导通；如果所加电压一极性与前相反时，由于J1和J3反偏，可控硅仍然阻断。只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压，同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时，方可被触发导通。1.2.2.2 可控硅的特性可控硅分单向可控硅、双向可控硅。单向可控硅有阳极A、阴极中、控制极G三个引脚。双向可控硅有第一阳极A1（T1），第二阳极A2（T2）、控制极G三个引脚。当单向可控硅导通时，A、K间呈低阻导通状态，阳极A与阴极K间压降约为1V。单向可控硅导通后，控制极G即使失去触发电压，只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压，单向可控硅继续处于低阻导通状态。

10、只有把阳极A电压撤除或阳极A、阴极K之间电压极性发生改变（交流过零）时，单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止，即使阳极A和阴极间又重新加上正向电压，仍需在控制极G和阴极K之间重新加上正向触发电压方可导通。单向可控硅的导通与截止状态相当于形状的闭合和断开状态，用它可制成无触点开关。双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间，无论所加电压极性是正向还是反向，只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压，就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约1V。双向可控硅一旦导通，即使失去触发电压，也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1、第二阳极A2电流减小，小于维持

11、电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时，双向可控硅才截断，此时只有重新加触发电压方可导通。13 方案论证通过对基本的元件的熟悉了解之后，对市场上流行的台灯进行分析和研究，找出它们工作的基本原理，是利用可控硅的单向导通特性，利用一个滑动变阻器的电阻值的变化。改变流过它本身的电流大小，从而影响流过单向可控硅的电流。流过可控硅的电流值不同，那么可控硅的导通角度就不一样，导通角是在41159度。改变电容的充放电时间，即可控硅导通时间的前移或后退，有比较大的电流流过电灯泡，从而实现可控硅去控制流过电灯泡的电流，即可以起到调光的目的。现在就要用红外遥控技术来代替滑动变阻器。实现在一定距离之内也能

12、有效地控制电灯泡的开和关，以及还能实现对电灯泡的亮度的调节。对于集成电路555功能的强大，可以直接驱动小电机的能力，所以用它作为发射的驱动是没有问题的。完全可以胜任。只不过在要求占空比较小的情况下，就要对原来的多谐振荡要作改进。减小占空比。在接收端，只要用一个普通的接收二极管就可以完成接收工作。但是接收到的信号不完全是我们人为所希望得到的信号。所以，要想得到理想的信号，还需要对它进行放大，滤波。稳态(形成有效的触发脉冲)。以及进行数/模转换。形成控制信号，驱动可控硅完成开关以及亮度的调节。接收到的原始信号在传输的过程中。还需要进行耦合。是为了防止直流电源对输入信号的影响。再经过放大器放大后，通

13、过耦合传输给带通滤波进行滤波，要把无用的信号滤去，得到我们希望的信号。这时候信号来是一些连续的矩形脉冲信号。每一个上升沿或者说是在有些电路中是下降沿信号。就会对负载进行驱动。这时就要把输入脉冲信号进行分频，或者说是将信号进行稳态处理后。作为一个独立的单信号。去驱动调光电路。调光电路是根据CD4017十进制计数器/脉冲分配器在进行倍率的运用中得到应用。最后就是电源部分，采用对市电进行全波整流、稳压、滤波得到工作电压。原来是对触摸式的电灯电路进行分析，要求能产生一个用来控制触摸式(SM7232)集成电路的控制信号。 再想到用十进制的集成电路(CD4017)用作为倍率电路的有效控制。当我们加入一个有

14、效信号时，还能对它进行有效的识别，这样能在一定程度上起到抗干扰的作用。用CD4017B用作为人为的控制，效果没有用专门的编码发射IC和专门的解码IC的效果明显；但是专用的编/解码IC特别的不易购买。所以在设计的过程中，就不用编码和解码IC来完成预先提出的任务。第二章 台灯电路的分析21 手动台灯电路2.1.1 分析电路结构与特点：该电路是采用双向可控硅制作调光器，可对白炽灯进行无级调光，经分析其优点是体积可以做得很小，其电路图如(2-1)所示： 在图(2-1)中：当闭合开关S后，在220V某半个周期内，电源电压经灯泡直接加到双向可控硅VS的两端。起初触发二极管没有被触发，所以没有触发电压加到可

15、控硅VS的门极，VS处于关断状态。此时电源电压经R1，R2向电容C1充电，使C1两端电压不断上升，当电压达到触发二极管的触发电压时，G被触发，这时电容C1通过G，(在C1的上方有一电压值，它能使二极管G导通)向VS的门极放电，双向可控硅的门极被触发导通，灯泡就有大电流流过。C1放电后电压跌落，且加到VS两端的交流过零时，双向可控硅VS就自动关断，电容又开始充电。交流电的另半个周期的工作情况与上述类似。当调节R1的阻值大小，就可以改变电容充电的速率，因而在任意半个周期里，使VS触发导通的时间前移或后退，即改变了可控硅VS导通角的大小，从而使流过电灯的平均电流发生变化，电灯两端平均电压也随之变化，

16、所以能达到调光的目的。2.1.2 该电路的缺点和改进由以上分析可知，该电路的工作状态还不是很稳定，当我们在开关电灯(或者在调节亮度)的时候，会产生干扰信号，该电路中没有抗干扰的电路，会对我们的收音机接收信号产生一定程度的影响，所以，要加一个能够吸收这个干扰信号的电路；就增加了R4和C3用它们来吸收调光时产生的干扰脉冲。为了保护双向可控硅的使用寿命，在双向可控硅的门极加一个电阻R3来保护双向可控硅，使流过触发电流不致过大，而烧坏可控硅；其次是C1容易短路；2.1.3 元器件选择 在图中，VS用 1A/400V小型塑封双向可控硅，R1选用带开关的100K电位器， R2选用1.2K。R3可选用470

17、殴姆，R4要用470殴姆金属膜电阻器；C1选用0.1uF。C2选用0.033uF，白炽灯泡应选在15-60W之间。(1) 电路组装与调试 调整时，接通电源，调节R1，台灯的亮度应能随意调节，台灯实际耗电大小决定灯泡发光的亮度大小，亮度调得大，耗电多；亮度调得小，耗电省，但与灯泡上所标瓦数无关。22 分析结果 电容C1的容抗： Xc1=1/(23.14fC1)=32K 电容C2的容抗： Xc2=1/(23.14fC2)=96.5K所以可估算出电流I1大于等于1.65uI而小于6.66uI在加入R4和C2后，再关掉开关时，I总=3.92mI(R总=56.127K)而此时的电流太小。所以灯泡不能达到

18、工作的电流，就不能发光。在C1的上方有一电压值，它能让二极管给双向可控硅提供一个阈值电流，使双向可控硅导通，再改变R1的大小就可以对电灯进行调光了。本文就是根据这点，利用红外遥控技术来等效的取代可变电阻，实现对电灯泡的开关和亮度的调节。 第三章 红外遥控系统红外线摇控系统包括红外线发射系统和红外线接收系统两部分。31 红外线摇控发射器红外遥控发射器如下图所示，由于555具有很强的驱动能力，带负载能力强的特点。所以可以直接用它来产生多谐振荡脉冲波，作为红外发光二极管的驱动脉冲。3.1.1 工作原理：当接通电源后，VCC通过电阻R1、VD1向电容C1充电。电容上的电压将按指数规律上升，当电路中Vc

19、上升到（2/3）VCC的时候，Vc=V6，使555中的比较器C1输出翻转，输出电压V0=0，同时，放电管T导通，电容C1通过R2放电；当电容上的电压Vc下降到(1/3)Vcc时， 比较器2工作，输出电压0变为高电平，放电终止，cc通过电阻、D1又开始充电。3.1.2 各个参数计算电路中所加的二极管VD1是用来调节振荡器输出脉冲的占空比，通常555电路组成的多谐振荡器中都没加此二极管，所以，电容C1的充电回路为电源到R1到R2到C1，放电回路为C1到R2到7脚。这就使振荡脉冲的占空比始终大于50%(占空比Q=(R1+R2)/(R1+2R2)，约等于0.6)。当电路加入VD1后，C1的充电电路变为

20、电源到R1到VD1到C1，放电回路为C1到R2到7脚。由于VD1的正向导通电阻远远小于R2，所以使电容C1的充电时间比通过R2时小很多，并且也小于放电时间，脉冲方波的占空比也变为Q=R1/(R1+R2)，约等于0.33。在相同的电源消耗功率下，可有效地提高发射效率。充电时间：Tph=0.7*R1*C1=0.357ms放电时间：Tpl=0.7*R2*C1=0.7ms即周期为：T=Tph+Tpl=1.057ms振荡频率为：F=1/t=946.0737Hz占空比：D=Tph/T=33.77%32 接收部分当信号来时，首先需要一个接收器，或者说要一个接收电路来完成。将发出的频率为4.6KHz的输入信号

21、接收。接收到的电信号还是一些很小的连续脉冲信号，需要把这些连续10的脉冲信号放大，放大过后的信号包括有用信号和无用信号，其中的4.6KHz是有用信号，也就是说在我们接收到的信号当中还有一部分是干扰脉冲信号。即大于或者小于4.6KHz的信号。为了保证工作的稳定性和提高抗干扰能力强的要求。我们就要在电路中把那些干扰信号滤去，使电路中只包括有用信号;这就需要用到带通滤波。 图（32）整体工作状态图滤波后的信号是一些矩形脉冲信号。如果现在就送到后面的可控硅的门极去控制电灯。那么电灯将不能正常的工作，并且也不可能完成有效的控制。所以现在还需要让这些信号稳定，并且能形成有效的信号。这就需要单稳态电路来实现

22、信号的单稳定，达到放大过后的连续脉冲信号形成一个有效信号，也只能让这一个有效信号去控制可控硅的导通。进而控制电灯的开关，为了有一个亮度调节控制，可以利用可控硅的性质来实现电灯亮度强弱的控制。即要实现控制可控硅的导通角，这里我就用一块CD4017十进制计数/分配器数字集成器，来形成十个脉冲的循环，利用不同的脉冲就可以对不同亮度的控制循环。由于本电路的特点主要在于放大、带通、单稳态或者说是用分频器来完成信号的有效控制、以及亮度的有效控制这四部分。下面就每一部分作详细介绍：321 前置放大器如图3-3所示：这是放大电路的原理图放大的作用：把红外接收二极管接收到的红外光信号进行转换，变成电信号，再经过

23、放大，以便于测量和驱动负载。放大的本质：第一：表面上是将输入信号的幅度由小变增大，实现能量的控制。由于输入信号的能量过于微弱，不足以推动负载，因此需要在放大电路中另外提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载，这种是小能量信号对大能量信号的控制。第二：当输入信号有一个比较小的能量变化时，要求在负载上得到一个较大的变化量的输出信号。即放大电路是对变化量的控制。当红外线接收二极管接收信号时，它是包括两部分：有效信号和无效信号。但是它们都是比较小的。如果现在直接把接收到的原始信号加入到CD4017去驱动负载，是不能正常工作，必须对信号进行放大放大处理。如图所示：

24、在此电路中放大器的放大倍数为100，即A=Rf/R1=100。322 带通信号控制电路带通滤波器的作用是使某一段有用信号通过，而在这段频率之外的无用信号都要受到排斥，有效的保护了有效信号。 如下图所示：是一个带通滤波器，它是由低通滤波器和高通滤波器组成。在低通滤波器中，只允许频率小于它 (即f2)的频率通过。在高通滤波器中，只允许频率大于它(即f1)的频率通过。所以实际通过的频率为f1ff2，频率带为Bw=f2-f1。在此电路中带通滤波器的一些系数：电压放大倍数为Au=Auo/（(3+Auo)+j(f/f0-f0/f)） (注：详细推导过程参见清华大学电子学教研组编。第468471页)中心频率

25、为f0=1/(2*3.14*R*C)通带电压放大倍数Aup=Auo/(3-Auo)=QAuoAuo=1+Rf/R1Q=3-Auo323 单稳态触发器单稳态触发器在输入脉冲的触发下，其输出端产生一个具有恒定宽度的矩形脉冲，也就是触发器翻转到另一个状态，但此状态又是暂时稳定的，经过时间t后又回到初始状态。在此集成块中还可以同时采用正向脉冲触发和负向脉冲触发；且有清零端，单稳态时间可由外接电阻和外接电容调节，且它具有较宽的调节范围。3.2.3.1 CC4098的性能参数的选择：静态电流 Vi:0/5V VDD:5V 最大值：1uA输入低电平电流 Ivl: Vo=0.4V Vi：0/5V VDD:5V

26、 最小值：0.51mA输出高电平电流 Ioh Vo:4.6V Vi:0/5V VDD:5V 最小值 -0.51mA输出低电平电压 Vol Vi:0/5V VDD:5V 最大值：0.05V输出高电平电压 Voh Vo:0/5V Vo:5V VDD:5V 最小值：4。95V输入低电平电压 Vil 0.5/4.5V Vi:5V 最大值：1.5V输入高电平电压 Vih Vo:0.5/4.5V VDD:5V 最大值：3.5V3.2.3.2 单稳态块的工作原理图、外部引脚的功能和工作的输出波形图：当正脉冲信号加入到4脚TR时（TR的5脚和R的3脚就不工作），由1脚和2脚所接的Cext和Rext共同决定了稳

27、定时间t，在输出端我用的是正脉冲输出，只需用Q（6脚）接Vo，而Q（7脚）不用让它虚空，正电源16脚，负电源8脚。在这里只需要用一个单稳态，所以此集成块的其它一些（另一个单稳态电路）脚就不介绍。稳定时间t=1/RextCext来决定单定的时间常数。324 亮度的有效控制在上图中，是用来实现亮度的调节。由于可控硅的特殊性。可以改变可控硅的导通角就会控制它的导通电流，从而实现电灯泡的亮度调节。CD4017是一块可以工作在+3+15V的集成块。它的主要作用是十进制计数/脉冲分配。有10个译码输出端，分别对应Q0Q9，Cp、CR输入端，时钟输入端具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。L

28、NH为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR为高电平时，计数清零。在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位，但是我这儿不用CO，让它虚空。 表31 CD4017真值表 在此电路中，选择VDD为+5V，根据资料查得，它的输出电压为4.6V5V。各个电阻值的确定，在此电路中，是根据数/模转换的原理来设计，当我们选择不同的Qi时，选通的电阻就会和电路中的R9和R10一起构成一个单独的电路网络， 再根据可控硅的Ugt和Igt的特性，再算出需要的电阻值。在图中Ri总=Ri+R R=R9/R10 Ri=4.6/Io I10i为一个自己取变量(50mAI10i200mA) 0Ugt0.

29、8VI9i=R10*I10i/R9 Io=I10i+I9i第四章 整机性能分析41 发射部分充电时间Tph=0.7*R1*C1=0.07238ms放电时间：Tpl=0.7*R2*C1=0.14476ms即周期为：T=Tph+Tpl=0.21714ms振荡频率为：F=1/t=4.6KHZ占空比：D=Tph/T=33.33%在加入了1N4148后，提高了电容C1的充电速度，增强了工作的灵活性。加入的电阻R1比R2为一比二。所以占空比为33.33%，减小了占空比。若脉冲电流的平均值与恒定的直流值相等，则脉冲电流的幅值要比允许的工作电流大得多，其发射效率也较高。发光红外线二极管LEN2选择SE303，

30、红外线接收二极管Ph302。42 接收部分421 放大控制电路在用红外接收二极管接收到的信号,可以加到后面的电路中去,但是由于接收二极管的特性,在此电路中,工作电压是+5V，但是它的反向漏电流为30uA，所以在接收二极管的电路中要加一个限流电阻，防止电流过大而烧坏接收二极管（即：R5=5V/30uA166K）。为了防止静态时直流电流对放大器的影响，所以在接收管与放大器之间要接一个耦合电容，取值为0.1uF。在前面已经讲到了放大倍数的取值问题。首先在这个电路中大概要放大100倍，先取R6为1K、R8取100K，因为放大倍数要满足R7是一个平衡电阻，基作用是消除静态基极电流对输出电压的影响（U-=

31、U+）。422带通控制电路在放大器的输出端能得到含基波（主频为4.6KHz）在内的各种波。在放大器的输出端和下一级之间也要加一个电容耦合。带通滤波是由低通带和高通带串联而成，频带宽Bw=f2-f1 在这个带通滤波器中要求Q值比较大，它的带宽就比较小，又因为R13/R12=3.6/2.2=1.64， 即Auo=2.64 Q=1/（3-Auo）=2.75 当R9为1K R11=1.1K R3=1K 根据中心频率f0=1/(2*3.14R*C)=4.6KHz 假如C=33nF 则R=1048欧姆 选C4=C5=33nF f2=1/(2*3.14R9*C4)4.6K 选f2=4.8K R9=1Kf1=

32、1/(2*3.14R11*C5)4.6K 选f1=4.4K R11=1.1K15 图（42） 全电路示意图 423 单稳态电路分析:工作在+5V的电压下,输出高电平是4.95V,在本电路应用中是利用高电平作为触发脉冲信号,与之对应的是TR+输入,而TR-对应的是低电平输入,在VDD为5V R14=100K C6=0.1uF的条件下,脉宽为50ns；传输延迟时间Tplh、Tphl都在R14=100K C615pF VDD为5V 测得500ns,所以是非常的小；而转换时间在R14=100K C615pF VDD为5V 测得200ns；在本电路中，取C6为24uF，R14取1.5K就能满足该电路的工

33、作要求。由于CC4098在接收信号的工作性能要求，输入的信号是比较稳定的脉冲。所以在接收信号CP前需要加一个耦合电路来增强输入信号的稳定性。424对于亮度调节部分由于采用了数模转换，可以近似地算出各个输出电阻值。R16R23在R24=1K R25=560欧姆 所以R=R24/R25=0.36K CD4017最低输出就是4.6V的情况下进行计算.单向晶闸管的导通电流0200uA,本文在这里取50uA200uA计算,取I2为流过单向晶闸管的电流,I1为流过R24的电流值,Rxi为R16R23的值：I2=50/ uA I1=28 /uA I=78 /uA Rx1=58.9/K Rx-R/K65 36

34、 101 4580 44.8 124.8 36.895 53 149 31120 67 187 25150 84 234 19.7165 92 257 18180 100.8 280.8 16.4200 112 312 14.7为了有效的保护可控硅，取一个保护电阻值为6.8K.为了使可控硅能有效的调节亮度，三极管的基极至少要加2.2V，所以取集电极的压降为2.8V。要保证二极管能导通，电流不能超过75mI，为了保证三极管能正常工作，所以取一个大电阻。R28为200K，Re为100K R25为560欧姆，取R24为100K，同时在达到耐压和功率的要求，所以三极管取5551。Ie=1.5/100K

35、=15uI 即Ib0.15uI 当电压为2.23.5V时都可以导通，Rx=2.4/0.022m=109K或者说是Rx=1.1/0.035m=31K 即电阻取值R16R23这31K109K之间。取值不同亮度就不同，在此只取了三个值（99K 66K 33K）。第五章 对研究方案的改进措施白炽灯发光的强度与加在灯丝上的电压和通过的电流有关。如果适当控制加在灯丝上的电压，则可调节灯泡的发光亮度。根据触摸集成块SM7232的特性，可改成无级触摸遥控亮度调节开关。SM7232的引脚图介绍，其中1脚为VSS，2脚为渐熄控制端(DOZE)，如果向此端输入时钟脉冲，则灯的亮度将在每个时钟的下降沿到来时降低一个等

36、级，直到灯完全熄灭。灯光由最亮至完全熄灭需83个脉冲，利用这一功能可满足此设计的要求。3脚为外接电容端(CAP)，此脚连接内部锁相环电路所需的滤波电容。4脚为同步信号输入端(SYNCHRO)，锁相环电路所需的触发信号由此脚输入。5脚为传感器输入端(SENSOR)；6脚为辅助输入端(SLAVE)，其功能与5脚相同。当需要远距离设置触摸片时，才用到它。7脚为负电源端(VDD)；8脚为控制输出端，向单向可控硅的门极输出触发信号，其最大灌电流可25mA，可驱动大功率可控硅。在如图接收电路所示的红外接收放大及调光控制电路中，由红外接收管VT3接收发射器发送的红外信号并将其转换成脉冲信号，通过C2耦合至电

37、压放大器IC1进行电压放大。IC1的放大倍数由R8/R6决定，约为100倍。电压放大器IC1输出的信号经C3耦合至复合管VT1的基极，使复合管VT1、VT2导通，VT2的集电极输出低电平。只要不松开发射器的发射按键，VT2集电极的低电平就一直保持下去。也就是说，VT2输出低电平时间的长短完全取决于按下遥控发射器发射按键的时间的长短，VT2输出的低电平，通过R18加至触摸调光集成电路IC3的传感器输入端5脚，作为触摸控制信号，使SM7232的8脚连续输出可控硅导通角的控制脉冲。SM7232的5脚在接收到复合管输出的低电平后，它的输出端8脚便随之输出触发信号脉冲。单向可控硅VS在触发脉冲的控制下不

38、断改变着导通角，输出电压随着变化，电灯的亮度也随着变化，从而达到调光的目的。在接收控制电路中，由VT6VT9组成全波整流， VT4稳压，最后经C9滤波后就可以得到需要的工作电压。参考文献 赵健 红外线热释电与超声波遥控电路 人民邮电出版社 2003年张洪润 电子线路及应用 科学出版社 2003年马超 课外电子制作 陕西出版社 1998年胡斌 电子技术学习方法和分析思路 人民邮电出版社 2003年张晓东 自制电子小装置 新时代出版社 2001年张洪润 电子线路与电子技术 科学出版社 2003年刘全忠 电子技术电工学 高等教育出版社2003年中国集成电路大全CMOS集成电路编写委员会 中国集成电路大全CMOS集成电路 国防工业出版社 1985年陈大软 电子技术基础实验 高等教育出版社 2002年杨素行 模拟电子技术基础简明教程 高等教育出版社 1985年专心-专注-专业