实训二红外光电计数器的设计与制作

实训二红外光电计数器的设计与制作第1页，课件共15页，创作于2023年2月发射管:由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓)制成PN结,外加正向偏置电压时,向PN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0.93μm）。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770～390纳米之间接收管:光敏二极管或光敏三极管,PN结受照射后产生光电流.

第2页，课件共15页，创作于2023年2月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。应用领域遥控器触摸屏智能玩具光电计数无线通讯第3页，课件共15页，创作于2023年2月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.红外发射管驱动电路第4页，课件共15页，创作于2023年2月图2.红外管接收电路1第5页，课件共15页，创作于2023年2月图2.红外管接收电路2第6页，课件共15页，创作于2023年2月图2.红外管接收电路3第7页，课件共15页，创作于2023年2月方案一：红外光电计数器的设计第8页，课件共15页，创作于2023年2月（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9页，课件共15页，创作于2023年2月2、元器件说明(1)、红外线发射和接收对管常用的红外发光二极管（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0.93μm

）。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10页，课件共15页，创作于2023年2月(2)、NE555管脚排列如下图，底座用14脚代替。第11页，课件共15页，创作于2023年2月(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1～7和9～{15}.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BCD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12页，课件共15页，创作于2023年2月4、4511芯片管脚图及内部结构图CD4511是一片CMOSBCD—锁存/7段译码/驱动器。其中abcd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。a～g是7段输出，可驱动共阴LED数码管。第13页，课件共15页，创作于2023年2月方案二：红外光电计数器的设计第14页，课件共15页，创作于2023年2月四、元件的安装注意布置要合