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亚超声遥控开关电路

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:1218

普通的声控制开关电路因利用自然声源,容易受到干扰而造成误触发。超声

波遥控开关电路克服了上述电路的缺点,但需配用专门的超声波发射头和接收

头,这种器件价格较贵。本例介绍一种介于两者之间的声控制开关电路—亚超

声遥控开关电路。它采用的声控频率为18一20khz,而且可利用廉价的压电陶瓷

片作为发射、接收声传感器,是一种经济、实用的声控制开关。

工作原理

亚超声遥控开关电路由亚超声发射器、亚超声接收放大器、通道译码器、双

稳态触发器和继电器驱动电路组成,如图7一30所示。

亚超声发射器电路如图7一30a所示,它是一个由555时基集成电路组成的

双通道发射器。电路中,r1、rp1、cl与ne555组成一个振荡频率为18khz的多

谐振荡器,作为第一通道的控制频率,由rp1将振荡频率校准。ri、rp2、c1

与ne555组成振荡频率为20kf的多谐振荡器,作为第二通道的控制频率,由

rp2将振荡频率校准。

遥控发射器通过两个按键开关sa1、sa2分别控制2通道遥控信号的发射,

由ne555输出的振荡脉冲,经vtl放大后由压电陶瓷片向外发射。

亚超声接收放大器电路如图7一30b所示,该电路由压电陶瓷片组成亚超声

接收头,它能将接收到的亚超声信号转换为脉冲电信号,经过电压放大器放大后

向外输出。

v't1、v12组成两级电压放大器,仍采用电压并联负反馈式放大电路,该电

路有较高的放大倍数。经电压放大后的信号,由c4和c5分别藕合至通道译码器

ic2和ic3。

通道译码器ic2, ic3采用lm567。在ic2中,由r7和c8组成压控振荡器的

外接阻容元件,将振荡频率调节在18khz。在ic3中,由r9和c11组成压控振荡

器的外接阻容元件,将振荡频率调节在20khz。当接收器接收到第一通道的

18kf的发射信号后,译码器ic2的8脚输出低电平;当接收器收到第二通道的

20khz的发射信号后,译码器ic3的8脚输出低电平。

c12与r10, c13与rll组成两个微分电路,将ic2、ic3输出的译码信号变

为触发双稳态电路翻转的脉冲信号。由于在遥控发射器的操作中,按下发射键的

时间很短,因此译码器的8脚输出的译码信号一般为宽度不同的负向脉冲,通过

微分电路处理后,就可变为触发双稳态电路翻转的尖脉冲。

两个双稳态触发器由cd4013双d触发器组成。由d触发器组成双稳态触发

器是这样连接的:将心端与数据端d相连,置1端s接地,置。端r可接阻容复

位电路。2个双稳态触发器分别受译码器ic2和10的控制,当ic2输出的译码

信号经微分电路微分后加至第一双稳态触发器的cpl端后,触发器发生翻转;

在触发器翻转,使1脚输出高电平时,通过rl4使继电器驱动管vt3导通,继电

器k1通电吸合,接通第一被控电路电源;当触发器翻转,使1脚输出低电平时,

vt3截止,继电器kl释放,断开被控电路电源。

ic3输出的译码信号经微分电路微分后加至第二双稳态触发器的cp2端,触

发器同样翻转,通过vt4和继电器k2接通或断开被控电路的电源。

在接通各路继电器时,通过发光管vl1和vl2分别发出接通指示信号。

本机电源电路直接由交流220v电源通过电容降压、桥式整流后提供。直流

电源分两级:第一级由桥式整流后经限流电阻器r16限流、稳压管vs2稳压,

变为12v电源,供继电器及驱动电路用;第二级由12v电源经限流电阻器r15

限流、稳压管vsl稳压,变为6v电源,供前级电路使用。

元器件选择

ic1可选用ne555、lm555或其他型号的555时基集成电路;ic2、ic3选用

lm567通道译码器;ic4选用cd4013双d触发器。

b1、b2宜选用笋lomm的压电陶瓷片声传感器,如ft-10-20at等型号。

直径大的压电陶瓷片由于谐振频率低,不能适应电路需要。k1、12选用工作电

压为12v的小型继电器。

降压电容器c17选用金属化纸介质电容器,耐电压值应大于400v o

其他元器件均无特殊要求,可按图7一30所标型号及参数进行选用。

普通的声控制开关电路因利用自然声源,容易受到干扰而造成误触发。超声

波遥控开关电路克服了上述电路的缺点,但需配用专门的超声波发射头和接收

头,这种器件价格较贵。本例介绍一种介于两者之间的声控制开关电路—亚超

声遥控开关电路。它采用的声控频率为18一20khz,而且可利用廉价的压电陶瓷

片作为发射、接收声传感器,是一种经济、实用的声控制开关。

工作原理

亚超声遥控开关电路由亚超声发射器、亚超声接收放大器、通道译码器、双

稳态触发器和继电器驱动电路组成,如图7一30所示。

亚超声发射器电路如图7一30a所示,它是一个由555时基集成电路组成的

双通道发射器。电路中,r1、rp1、cl与ne555组成一个振荡频率为18khz的多

谐振荡器,作为第一通道的控制频率,由rp1将振荡频率校准。ri、rp2、c1

与ne555组成振荡频率为20kf的多谐振荡器,作为第二通道的控制频率,由

rp2将振荡频率校准。

遥控发射器通过两个按键开关sa1、sa2分别控制2通道遥控信号的发射,

由ne555输出的振荡脉冲,经vtl放大后由压电陶瓷片向外发射。

亚超声接收放大器电路如图7一30b所示,该电路由压电陶瓷片组成亚超声

接收头,它能将接收到的亚超声信号转换为脉冲电信号,经过电压放大器放大后

向外输出。

v't1、v12组成两级电压放大器,仍采用电压并联负反馈式放大电路,该电

路有较高的放大倍数。经电压放大后的信号,由c4和c5分别藕合至通道译码器

ic2和ic3。

通道译码器ic2, ic3采用lm567。在ic2中,由r7和c8组成压控振荡器的

外接阻容元件,将振荡频率调节在18khz。在ic3中,由r9和c11组成压控振荡

器的外接阻容元件,将振荡频率调节在20khz。当接收器接收到第一通道的

18kf的发射信号后,译码器ic2的8脚输出低电平;当接收器收到第二通道的

20khz的发射信号后,译码器ic3的8脚输出低电平。

c12与r10, c13与rll组成两个微分电路,将ic2、ic3输出的译码信号变

为触发双稳态电路翻转的脉冲信号。由于在遥控发射器的操作中,按下发射键的

时间很短,因此译码器的8脚输出的译码信号一般为宽度不同的负向脉冲,通过

微分电路处理后,就可变为触发双稳态电路翻转的尖脉冲。

两个双稳态触发器由cd4013双d触发器组成。由d触发器组成双稳态触发

器是这样连接的:将心端与数据端d相连,置1端s接地,置。端r可接阻容复

位电路。2个双稳态触发器分别受译码器ic2和10的控制,当ic2输出的译码

信号经微分电路微分后加至第一双稳态触发器的cpl端后,触发器发生翻转;

在触发器翻转,使1脚输出高电平时,通过rl4使继电器驱动管vt3导通,继电

器k1通电吸合,接通第一被控电路电源;当触发器翻转,使1脚输出低电平时,

vt3截止,继电器kl释放,断开被控电路电源。

ic3输出的译码信号经微分电路微分后加至第二双稳态触发器的cp2端,触

发器同样翻转,通过vt4和继电器k2接通或断开被控电路的电源。

在接通各路继电器时,通过发光管vl1和vl2分别发出接通指示信号。

本机电源电路直接由交流220v电源通过电容降压、桥式整流后提供。直流

电源分两级:第一级由桥式整流后经限流电阻器r16限流、稳压管vs2稳压,

变为12v电源,供继电器及驱动电路用;第二级由12v电源经限流电阻器r15

限流、稳压管vsl稳压,变为6v电源,供前级电路使用。

元器件选择

ic1可选用ne555、lm555或其他型号的555时基集成电路;ic2、ic3选用

lm567通道译码器;ic4选用cd4013双d触发器。

b1、b2宜选用笋lomm的压电陶瓷片声传感器,如ft-10-20at等型号。

直径大的压电陶瓷片由于谐振频率低,不能适应电路需要。k1、12选用工作电

压为12v的小型继电器。

降压电容器c17选用金属化纸介质电容器,耐电压值应大于400v o

其他元器件均无特殊要求,可按图7一30所标型号及参数进行选用。

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