本文介绍一种新颖实用的遥控电路,它采用音频编译码方式,以红外线作信号载体,性能稳定,工作可靠,特别适合对家用电器进行遥控操作。它可以对一种家电实现多功能切换,如对电扇进行强、中、弱或阵风转换操作;也可以用一个遥控器对不同电器进行遥控(需增加接收电路的个数)。
一、编码发送电路
电路见图1。IC1使用CMOS单时基电路5G7555,也可以使用双极型555电路。IC1接成无稳态多谐振荡器,频率f1=1.44/(RP+2R1)×C1。其中RP为RP1~RP8之一,RP1~RP8是音频频率调整电位器,S1~S8为编码开关,每个开关对应一种编码频率。8个编码音频相互间隔200Hz,在C1、R1固定不变时,RP1~RP8的对应值见表1。编码信号由IC1的③脚输出,去选通载频振荡电路。


IC2使用二输入端四与非门电路CD4001,用其中两个与非门组成载频振荡器,频率f0≈1/1.5RP9×C3,这里取f0=38kHz。编码音频信号加至IC2①脚,对载频信号进行调制,经IC2另外两个与非门放大后,通过VT1驱动红外发光管VD1、VD2向外发射红外信息。
二、接收译码电路
电路见图2,先由IC3从红外信号中解调出编码信号,再由IC5等进行音频译码,然后再控制执行电器作相应动作。

IC3使用红外解调电路CX20106A,其内部电路结构见图3。红外接收管VD3将接收到的红外信息转换成电信号,由①脚输入。R4、C4串联网络决定放大增益及频率特性。一般CX20106A总增益设计为80dB,使得VD3转换的微弱信号得到充分放大,保证⑦脚输出的编码脉冲的幅度在3.5V~5V范围。适当减小R4或增大C4会使增益有所提高,但C4太大时会使频率特性变差。为兼顾二者,通常取R4=4.7Ω,C4=1μF。CX20106A采用峰值检波方式,检波电容C5一般取3.3μF。C5较大时将变成平均值检波,瞬态响应灵敏度会变低;C5过小时,虽然仍为峰值检波,且瞬态响应灵敏度很高,但检波输出脉冲宽度会发生较大变动,容易导致音频译码出错而产生误动作。R5是通带滤波器中心频率f0的设置电阻,改变其阻值可改变接收信号的接收频率,当f0偏离接收信号频率时,放大增益会显著衰减。一般技术手册中只给出f0=40kHz时,频率设置电阻为200kΩ,常数C=f0×R5。因此,当发送载颇为38kHz时,R5=\(\frac{40×10}{^{3}}\)×200×10338×10\(^{3}\)≈211kΩ。C6为积分电容,一般取330pF,C6较大时,虽然可使抗外部噪声干扰能力提高,但同时会使输出音频脉冲低电平持续时间增加,造成遥控距离变短。⑦脚为音频编码信号输出端,R6是输出负载电阻。

音频译码器IC5~IC12使用单音频译码电路LM567,组成8个音频译码电路,以对8个编码音频信号进行译码。图2只画出一个译码电路,其它7个与此完全相同。LM567内部电路结构见图4,它抗干扰性能好,对带外信号与噪音可进行有效的抑制。译码频率范围为0.01Hz~500kHz,可调带宽范围为0~14%,输出与逻辑电平兼容,输出(吸收)电流可达100mA,C9为输出滤波电容。C8为低通滤波电容,它决定锁相脉冲宽度。③脚为输入端,要求输入信号幅度不小于25mV。R9、RP10、C10确定译码频率f2,f2≈1/1.1(R9+RP10)×C10。选择不同的RP10值,可使译码频率与编码频率一一对应,见表2。⑧脚为输出端,平时为高电平,当译码频率与③脚输入信号频率相同时,⑧脚输出低电平,使VT2导通,驱动继电器K1吸合,以控制执行电器动作。


三、安装与调试
图5、图6分别为编码发送电路和接收译码电路的印制电路板图,比例为1:1,绘成单面板以便于业余仿制。由于具体控制对象不同,需要的通道数目可能少于或多于8个,读者可根据实际要求,按前述原理适当取舍。


全部元件安装完毕,检查无误后便可进行调试。调试分两步进行,具体方法如下:
1.载频频率调整
使发射机和接收机相距3m左右,红外发射管对准接收管。用万用表dB挡测量IC3⑦脚输出信号,在按下S1~S8任一键时,调整RP9(约12kΩ),使表针指示最大。然后拉远两机距离(8~12m),重调一次,使表针指示最大。这时发射载频与解调频率已基本调准在38kHz附近。
2.编译码频率调整
以第1通道为例,保持两机距离和角度不变,将RP1调至220kΩ(见表1)、RP10+R9调至147kΩ(见表2)。此时按下S1,K1应吸合,就表示第1通道编码及译码音频频率已基本对应在0.6kHz。若K1不吸合,可微调RP1或RP10,使其吸合即可。其余通道可参考表1、表2,仿此调整,使每个通道的编码和译码频率一一对应。(瞿贵荣)