本文在常用的NE555为中心组成多谐振荡器构成红外线发射机的基础上提出了一种多功用红外线彩灯遥控器的设计计划。该计划使用红外线接纳头接纳信号，进行光电转化，发生相应的方波，用NE567、 CD4017 、CC4081 组成逻辑操控电路，完结彩灯的流水、追逐、跳闪等功用。
0 导言
家用电器的遥控器多选用红外线遥控，跟着电子科技的开展，遥控器的功用越来越强，其发射和接纳部件也制品化、集成化，但其价格比较高。 本计划介绍的是以集成定时器NE555为中心组成的多功用红外线彩灯遥控器，首要用于对彩灯的遥控。计划使用红外线接纳头接纳信号，进行光电转化，发生相应的方波，用NE567、 CD4017 、CC4081 组成逻辑操控电路，完结彩灯的流水、追逐、跳闪等功用。经验证该计划实用性强、成本低、市场潜力大，能够推行到电子装修广告玩具家电等其他用处。
1体系计划设计的原理及框图
彩灯操控器组成框图如图1 所示，首要由红外线发射机、接纳头、解码电路、逻辑操控电路等组成。 遥控发射机依照键盘指令，发生约5kHz 的红外线信号，通过红外线接纳头接纳并转化为相应频率的电信号后，将信号送到解码器解码器，担任完结对接纳信号的解码，解码后信号通过积分电路，发生上升沿；振荡器发生1 Hz 规范信号以及反相器构成一对相位相同、极性相反的触发脉冲供逻辑操控部分用，逻辑操控部分将操控各组灯LA、 LB 、LC、 LD……的亮灭次序。
图1 体系框图
2 逻辑操控电路设计
2.1 红外线遥控器电路
红外线发射机的电路如图2 所示。由NE555组成一个自激多谐振荡器时，在R3 的两头并上一个二极管使电容C1 只通过电阻R2 充电。 NE555 输出方波周期T 频率f及占空比D 别离为：
为了使NE555 输出方波的占空比为D = 1/ 2取R2=R3， 故：
为避免红外线接纳头接纳全波段的红外信号而使解码电路发生误解码，取 R2 = R 3 =220U，C1 = 0.68uF ，代入公式（4）， 得遥控器宣布的红外线的频率f = 4 823 Hz. 第5 脚所接电容C2 首要是避免搅扰电路正常作业时，C2 相当于沟通短路。
图2 红外线发射机电路图 2.2 红外线接纳扩大电路
传统的红外线接纳扩大电路多选用分立元件组成2 级到3 级的反应扩大电路，对红外线接纳头所发生的弱小的电流改变进行扩大。
本体系选用了一体化红外线接纳头能够接纳并扩大全波段的红外线这样既可省去外设扩大电路又提高了输出起伏。
2.3 解码电路
解码电路首要由NE567 组成如图3 所示，其功用的好坏决议了体系的红外线遥控功用能否完结。 NE567 是一个高安稳性的低频集成锁相环，具有AM 同步锁相检涉及功率输出功用。 NE567 的中心频率，带宽和输出延时等由外接元件Rt 、Ct 、Cof 、Clf 独立确认。 电路的作业频率为：
式中Rt 的阻值限定在2~20 k Ω之间，Ct 应选用温度安稳性好的电容器。
其间Vi 是输入信号起伏的有效值，单位为V，f o 的单位为Hz， Clf 的单位为uF.
Clf 的容量对环路的功用有重要的影响，它的选择要统筹以下两点：一是考虑到环路的带宽B 时，假如已知输入信号起伏Vi ，就能够依据公式（7） 求出所需的Clf 值。 二是Clf 对环路的确定时刻有影响，Clf 容值越小，则环路的确定时刻也就越小，必然使带宽B 加大。
图3 解码电路图
输出滤波%&&&&&%Cof 的选取一般不太严厉，为滤除各种寄生输出，Cof 可取大一些。 可是Cof过大，会使Cof 上电压改变太慢，将推迟输出级的敞开时刻，所以Cof 也不宜获得太大，通常用下面公式核算：
为避免搅扰造成对CD4017 的屡次触发，特在NE567 的第8 脚外接一个π型滤波器削减误触发。
2.4 秒脉冲发生器电路
秒脉冲发生器由NE555 为中心的振荡器和反相器组成，占空比D = 1/ 2 ，频率f = 1Hz 的方波发生器。 电路图如图4 所示。
图4 秒脉冲发生器原理图
秒脉冲发生器在体系中的作用是为逻辑操控电路中的从计数器CD4017（ %&&&&&%3） 供给计数脉冲（完结“流水”、“追逐”功用）、为与门集成CC4081 供给脉冲信号和反相脉冲信号（完结“跳闪”功用） .
2.5 逻辑操控电路
逻辑操控电路的原理图如图5 所示。 电路中选用CD4017 作为主控部件。
图5 逻辑操控电路 3 体系调试进程
体系的作业进程如下（以4 组彩灯为例并设主计数器初态为复位状况）：
（1 ）主计数器CLK端（后用“主CLK” 表明，其它也相似）顺次接纳到榜首、第二、第三、第四个脉冲，主Q1、 Q2Q3 、Q4 别离输出高电平，并顺次使D11、 D9、D12 、D10 导通，并别离驱动LA 、LB 、LC、 LD发亮完结体系功用一。
（2 ）主CLK 接纳到第五个脉冲，主Q5 输出高电平一起敞开与门U3A ，秒脉冲通过U3A和D2 送至从CLK； 通过D6 向反相器输入高电平，D5 输出低电平，免除对从计数器RST 的确定从计数器开端计数（每计到“5” 就马上复位）。 接着从Q1、 Q2 、Q3、 Q4 顺次输出高电平，使D13、 D14、 D15、 D16 顺次导通LA、 LB 、LC、LD 顺次点亮，完结体系功用二“流水”.
（3 ）主CLK 接纳到第六个脉冲，主Q6 输出高电平，一起敞开与门U3B， 秒脉冲通过U3B和D1 送至从CLK ；通过D7 向反相器输入高电平，D5 输出低电平，免除对计数器RST 的确定，从计数器开端计数；通过D8 敞开与门U2A、 B 、C、 D. 接着从Q1 输出高电平，使D13、U2A 导通，即D13、 D21、 D28 一起导通，LA、 LB、 LC 一起点亮。 类推得LA、 LB 、LC 亮，LB、 LC、 LD 亮，LC 、LD、 LA 亮，LD 、LA、 LB 亮，然后完结体系功用三追逐。
（4 ）主CLK 接纳到第七个脉冲主，Q7 输出高电平一起翻开与门U1A、 U1B. 因为U1A 的2 脚一向接着反相秒脉冲，而U1B 的6 脚一向接着秒脉冲，所以U1A 与U1B 的输出一直反相，在秒脉冲处于高电平的半个周期里，D18 和D29 导通，LB 和LD 点亮；在秒脉冲处于低电平的半个周期里，D17 和D26 导通，LA 和LC 点亮。 同理主CLK 接纳到第八个脉冲，在秒脉冲处于高电平时，LA 和LD 点亮，在秒脉冲处于低电平时，LB 和LC 点亮。 这便是“跳闪一”和“跳闪二”.
（5 ）主CLK 接纳到第九个脉冲，主Q9 输出高电，D3 导通，体系马上复位，体系功用完结一个循环。
4 完毕
本文提出了一种多功用红外线彩灯遥控器的设计计划。该计划使用红外线接纳头接纳信号，进行光电转化，发生相应的方波，用NE567、 CD4017 、CC4081 组成逻辑操控电路，完结彩灯的流水、追逐、跳闪等功用。最终以4 组彩灯为例，把遥控功用引进到彩灯操控中，完结了一组彩灯的轮番一个点亮，顺次平息以及替换点亮等多种功用，令彩灯的操控愈加灵敏、便利。 体系通过重复实验使用，作业安稳、牢靠、操控功用精确，达到了预期的研发意图。
