实训二：红外光电计数器的设计与制作.ppt

1、一、目的要求 1、通过实训掌握红外线收发对管的特点以及选型; 2、掌握555单稳态电路的工作原理； 3、学会红外线的发射与接收电路制作； 4、学会BCD码显示驱动电路设计； 5 、熟悉电路装配和调试.,实训项目：红外光电计数器的制作,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0.93m ）。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结受照射后产生光电流.,工作方式,红外线发射与接收的

2、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,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,图2. 红外管接收电路1,图2. 红外管接收电路2,图2. 红外管接收电路3,方案一：红外光电计数器的设计,（1）红外检测电路 。

3、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：,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0.93m）。 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。,(2)、NE555 管脚排列如下图，底座用14脚代替。,(3)、4518芯片 管脚图及内

4、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

5、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。,4、4511芯片 管脚图及内部结构图,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。,方案二：红外光电计数器的设计,四、元件的