关于《红外倒车报警器》的课程设计_图文

1、 关于红外倒车报警器的一些设计原理与参数计算的讨论 当 LM567 的输入信号频率落在其内部压控振荡器 VCO 中心频率 fo 附近时， 逻辑输出端第八脚将由原高电平变为低电平，输出一个负脉冲。 由于 NE555 的控制端（第 4 脚）在高电平时器件工作，而检波电路在无信 号输入时 LM567 输出高电平，所以逻辑上需要反向配合，在 LM567 输出端和 NE555 的控制端之间需要接入一个反相器。该反相器由射极跟随器实现该功能。 三极管 Q1 的基极电流由 R8 提供，选取合适的 R8 值保证 Q1 能可靠通断。 R10 和 C7 构成的 RC 充放电电路是为了减小接收端丢失少数脉冲造成 L

2、M567 错误输出对后级影响。 在没收到特定频率的红外线时，LM567 输出高电平，使 Q1 导通，C7 通过 D4 和 Q1 放电，且 C7 端电压被钳制在 1V（VceVf）左右。后级 NE555 不起振， 报警电路不给出声音提示。当收到特定频率范围的红外线后，LM567 输出低电 平，此时 Q1 截止，C7 通过 R10 充电，C7 两端电压上升，直至使后级 NE555 工 作，给出声音提示倒车具体已小于设定距离。 图 9 报警输出电路 报警电路的提示音为急促的嘟嘟声，蜂鸣器为有源形式。只要是 NE555 产 生一个较低的频率电压就能实现蜂鸣器发出急促响亮的嘟嘟声。 由于需要驱动有 源蜂

3、鸣器，输出端应该直接接在蜂鸣器上。 如果驱动无源的扬声器，那么就要调节 NE555 输出一个人听觉范围内的振 荡信号通过隔直电容送入扬声器。 现选择了有源蜂鸣器，定 R11=R12=100k，C8=1u，则输出频率 f=4.7Hz。 BOM 清单： 标号 万用板 NE555 CD4069 LM567 参数 -5- 数量 1 2 1 1 备注 定时器 反相器 锁相环 M.E Studio 关于红外倒车报警器的一些设计原理与参数计算的讨论 C1,C3 C2,C4,C6 C5 C7 C8 D1，D2 D3 D4 R1 R2 R3 R4,R11,R12 R5 R6 R7 R8,R9,R10 Q1 0.

4、01u(103 0.1u(104 0.47u(474 100u 1u 1N4148/1N4007 50k(503 68k 100R 100k 1M 3k 20K(203 10k 8050/9014 2 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 3 1 瓷片 瓷片 瓷片/电解 电解 独石/电解 红外发射管 红外接收管 普通二极管 碳膜可调电阻 1误差电阻 1误差电阻 1误差电阻 1误差电阻 1误差电阻 绕线可调电阻 1误差电阻 NPN 型三极管 调试： 我们按照信号流向及单元电路的难易程序来调试各个单元电路。 我使用的调试工具如下： 5V 开关电源，胜利 9806+型四位半数字万用

5、表，一截导线和小螺丝刀。 红外信号发射部分调试： 1. 确认振荡。 红外线先看不见也摸不着， 需先判断 NE555 是否发出了振 荡信号。 用万用表直流电压 20V 档测量 NE555 第 3 脚， 电压在 23V （5V 电源）左右说明 NE555 已经振荡。若不振荡则检查电路连接是 否正确。 2. 校准输出频率。使用万用表 20kHz 档测量 NE555 第 3 脚，调节 R1， 使输出频率等于 910Hz，或稍大于 910Hz 即可。若 R1 无论怎么调节 都不能输出 910Hz，说明电阻或电容值参数有问题。一般 5 环电阻精 度为±1，误差较小，而电容误差较大，可通过更换电容

6、来解决这 个问题。 报警输出部分调试： 1. 从芯片座上拔除 LM567。由于外接上拉电阻 R8 的作用，芯片座的第 8 脚为高电平，此时蜂鸣器应该无报警声。若蜂鸣器一直动作，则说 明报警电路的振荡部分是好的，问题可能在 LM567 的第 8 脚输出至 NE555 的第 4 脚输入之间的电路。 检查是否有器件接错， 接反， 虚焊， -6- M.E Studio 关于红外倒车报警器的一些设计原理与参数计算的讨论 短路等问题。 2. 用导线将芯片座的第 8 脚短接到 GND，立即发出“滴滴滴滴” 的提示音。若报警电路一直不动作，则同发射电路一样，先确定电路 是否已经振荡，再检查蜂鸣器是否完好。 接

7、收、放大电路调试： 最简单的两个电路调节完后再调节放大电路。 放大电路正常工作下，输入输出电压都在 23V 左右。若不是，则要检查 接线是否有虚焊，接错及短路问题。若故障还不能消除则考虑替换芯片解决。 由于放大电路的输出是作为选频（检波）电路的输入的，因此能否正确将接 收到的红外信号放大并输入到选频电路是电路正常工作的保障。 1. 2. 3. 4. 将万用表拨至 20kHz 测频档， 测量发射电路发射频率是否为 0.910kHz 左右； 测量放大电路的输出频率，在未收到信号下，频率应该为几千到十几 千赫兹的杂波； 用手将红外线反射向接收头，放大电路的应有稳定的、输出频率等于 发射电路的输出频率

8、的输出。 调节红外发射管和接收管的角度，使得接收放大器的输出效果和红外 的探测距离令人满意。 检波电路调试： 最难调试的就是检波电路。 设计时按照理论值，R7 大小为为 10k。20k 电阻的抽头默认在中间位置，即 10k 左右。 1. 2. 让红外接收头接收发射的红外信号，同时调节 R7 大小，使报警电路 部分报警且声音最清楚。 断开红外信号，报警部分应停止报警。若不停止报警或仍有轻微的报 警声，再次调节 R7 使得报警声变小或消失。再重复步骤 1，直至有红 外信号条件下报警声最响最清楚，无红外信号条件下报警电路不报警 或报警杂声最小。 3. 经过步骤 2 后，若在无红外信号条件下还有轻微的报警声，可调节 R1 适当提高发射电路的发射频率来解决这个问题。 调完上面四大单元电路，你的反射式红外倒车报警器也基本能正常工作 了。 最后希望大家从我的教程中学到点东西， 为将来的各种电子设计奠定坚实基 础。预祝大家能取得好成绩！ -7- M.E Studio 关于红外倒车报警器的一些设计原理与参数计算的讨论 成品外观 只要