遥控开关
遥控装置是当代工业与住宅中常见的用具,它包含一个可移动的无线控制器,以及一个安装在墙体内的感应开关,所有操作既能在墙体内的开关上手动完成,也能通过手持设备在远处进行控制。遥控装置由两部分组成,一部分是发射装置,另一部分是接收装置,发射装置负责将控制指令编码,接着采用红外线方式、电磁波方式或网络数据信号方式调制,将编码后的信息转换成无线信号发射出去;接收装置的工作原理是首先接收携带信息的无线电波,然后对信号进行放大处理,再进行解码,还原出原始的控制指令,最后将控制指令进行功率放大,用以驱动相关的电器设备,例如可控硅、继电器和电子管。本文主要介绍了五种自制遥控开关电路。
最简单自制遥控开关电路(一)
该遥控开关的特点是不需专用遥控手机,可用家中现成的彩电
遥控器用于远程控制,可以非常便捷地管理各类电器的开启与关闭,控制范围能延伸到六七米远。电路构造具体示意图展示如下。图中IC1是电视遥控接收装置,其①端接地,②端连接+5V电源,③端为信号输出,未接收到信号时电压值维持在+3.6V上下,收到信号时电压值接近0V。IC2则是一个CD4017型号的十进制计数与译码集成电路。降压整流滤波后的12V直流电是继电器的运作电源,+12V通过R2限流,VD稳压后变为+5V,为电路其他部分提供能量。当电路处于静止状态时,T1处于导通状态,IC2的输出为Q0=1,并维持这一状态,同时指示灯LED会发光。按下遥控器上任意按钮,IC1的③引脚便会发出一连串低电平信号,这些信号通过C4滤波处理,使得T1从导通状态转为截止,同时IC2的{14}引脚接收到一个正向脉冲,Q0变为0,Q1变为1,T2开始导通,继电器J吸合,从而让受控的家用电器获得电源并开始运行。重新按下控制器后,Q1变为零,Q2变为一,因为Q2连接到IC2的第十五引脚,导致IC2被重置,Q1变为一,所以继电器J断电,受控的设备停止工作。
此相关电路如下:
最简单自制遥控开关电路(二)
图1为红外控制电灯装置,核心部件包含三森红外感应器与双D触发器SN74LS74。该装置通过红外信号控制电灯开关。图中将D触发器的第6引脚与第2引脚D输入端相连,形成了T触发器功能。红外感应器在静止状态下,其信号输出端呈现为高电平状态。在此状态下,没有脉冲信号传输至触发器的第3脚时钟输入端。同时,第2脚D端保持高电平。第5脚Q端则显示为低电平状态。双向可控硅BCR1因此不导通,导致电灯处于熄灭状态。红外感应器探测到发射端送来的红外电波脉冲后,会输出规范的负极性脉冲编码。这个脉冲由感应器的信号引脚传输给D触发集成电路IC1A的第三个引脚,也就是时钟输入端cLK。负脉冲的上升沿会触发T‘触发器改变状态,导致它的第二个引脚D端呈现低电平,第五个引脚Q端变为高电平,进而使双向可控硅导通,灯泡因此被点亮。按下遥控器上任意一个键来关灯,接收头会发出负脉冲使触发器再次翻转,5脚Q端变为低电平,双向可控硅BCR1因此不导通,从而实现关灯功能。这种电路的优点是使用的元件数量不多,而且制作起来比较简单。
最简单自制遥控开关电路(三)
图2是一种多路程序控制设备,它以画佳红外接收头、NE555以及十进制计数器CD4017作为核心部件搭建而成。
图中遥控接收头选用了画佳型号,因此在接收头的信号引脚和接地引脚之间并接了一个电容器C1,这个电容器的作用是提升接收头输出负脉冲的高度,使其从大约0.4V的电压值提升到4V以上的水平;经过实验验证,如果C1的容量过小,会导致触发之后的状态无法稳定维持;而如果C1的容量过大,又会出现触发功能失效的情况;通常情况下,C1的容量选择范围在10至47微法之间比较合适,在图中实例中,C1采用的是10aF的电解电容。接收头探测到遥控器发射的红外线脉冲后,信号经由信号端产生负脉冲,该脉冲通过C2传递到IC1的12引脚,IC1采用NE555构建为施密特触发器,脉冲信号经过IC1处理后从3引脚输出,再由C4传递到IC2的14引脚,即CD4017的时钟上升沿计数输入端,控制输出端Q0到Q9在静态时Q0为高电平而其余全为低电平,随后变为Q1高电平其余低电平,此时与Q1连接的可控硅导通(图中未绘制),使得与之相连的负载开始工作。重新按下遥控器任意按键后,电平转为Q2高电平,其余均为低电平,仅Q2连接的负载运行;若再次按下遥控器任意按键,控制输出端将按前述方式依次操作;当Q9为高电平时,若继续操作遥控器,输出状态会循环返回初始状态,即QO转为高电平,其余保持低电平。