实训二红外光电计数器的设计与制作PPT课件

1、发射管: :由红外辐射效率高的材料( (常用砷化镓) )制成PNPN结, ,外加正向偏置电压时, ,向PNPN结注入电流激发红外光. . 红外发射管红外接收管红外发光二极管发出红外光（近红外线约0.93m ）。管压降约1.4V ，正向工作电流一般小于20mA。注:可见光的波长范围在770390纳米之间 接收管: :光敏二极管或光敏三极管,PN,PN结受照射后产生光电流. . 第1页/共15页工作方式红外线发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的

2、红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。应用领域1. 遥控器遥控器2. 触摸屏触摸屏3. 智能玩具智能玩具4. 光电计数光电计数5. 无线通讯无线通讯第2页/共15页A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24511A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U34511R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104CLK1E2MR7Q03Q14Q25Q36U5:A4518

3、CLK9E10MR15Q011Q112Q213Q314U5:B4518R410kR510kR610kR710k红外发射管的驱动有直流驱动和脉冲驱动两种。红外发射管在直流驱动方式下，只适合近距离传输。当红外发射管在脉冲驱动方式下，最远传输距离可达20米。图1. 1. 红外发射管驱动电路第3页/共15页图2. 2. 红外管接收电路1 1第4页/共15页图2. 2. 红外管接收电路2 2A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24511A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U34511

4、R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104CLK1E2MR7Q03Q14Q25Q36U5:A4518CLK9E10MR15Q011Q112Q213Q314U5:B4518R510kR610kR710k第5页/共15页图2. 2. 红外管接收电路3 3第6页/共15页方案一：红外光电计数器的设计方案一：红外光电计数器的设计A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24511A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD

5、10QE9QF15QG14U34511R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U4555D1TLN104R1330Q1TLP104R220KR3150KC1104C2104CLK1E2MR7Q03Q14Q25Q36U5:A4518CLK9E10MR15Q011Q112Q213Q314U5:B4518R510kR610kR710k第7页/共15页（1）红外检测电路 。由红外发射二极管VDl和红外接收二极管VD2等组成。（2）555单稳态触发电路。（3）cd4518,cd4511, 共阴数码管显示电路 1：单元电路设计：第8页/共15页2、元器件说明(1)、红外线发射和接收对管常用的红外发

6、光二极管（如SE303（TLN104白色与PH303（TLP104），其外形和发光二极管LED相似，发出红外光（近红外线约0.93m ）。管压降约1.4V ，工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压，回路中常串有限流电阻。发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与发射功率成正比。 第9页/共15页(2)、NE555管脚排列如下图，底座用14脚代替。第10页/共15页(3)、4518芯片管脚图及内部结构图CD4518是一个同步加计数器，在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器，其功能引脚分别为17和915.该CD4518计数器是单路系列脉冲输入（1脚或2脚；9脚或10脚），4路B

7、CD码信号输出（3脚6脚；11脚14脚）。CD4518控制功能：CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端为高电平（1）,若用时钟下降沿触发,信号由EN输入,此时CP端为低电平（0）,同时复位端Reset也保持低电平（0）,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态.否则没办法工作。将数片CD4518串行级联时，尽管每片CD4518属并行计数，但就整体而言已变成串行计数了。需要指出，CD4518未设置进位端，可利用Q4做输出端。正确接法应是将低位的Q4端接高位的EN端，高位计数器的CP端接USS。 第11页/共15页4、4511芯片管脚图及内部结构图

8、CD4511 是一片 CMOS BCD锁存/7 段译码/驱动器。其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。ag是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。第12页/共15页方案二：红外光电计数器的设计方案二：红外光电计数器的设计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