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固定頻率紅外并轉化為單片機輸入探測裝置方案設計

39度創意研究所 ? 2020-10-19 12:02 ? 次閱讀

為了探測到小車后方亮的燈塔,需要制作一種可以探測到固定頻率的紅外并轉化為單片機輸入的裝置

什么是紅外:上百度:人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長范圍為0.62~0.76μm;紫光的波長范圍為0.38~0.46μm。比紫光波長還短的光叫紫外線,比紅光波長還長的光叫紅外線

方案一:利用一體化紅外接收頭實現

*紅外接收頭型號為HS0038B。

*實現電路按照datasheet(注意其引腳功能在封裝圖中給出)搭出便可使用。

*輸出常高,在檢測到燈塔是會有一段600ms的低電平。

方案二:

自己動手將一體化紅外接收頭中的電路實現一遍。

*接收原理:紅外接收二極管----->放大電路----->限幅器----->帶通濾波器(---->解調器)----->整形---->TTL電平

*紅外光敏二極管:

只能接受一定波長范圍內的的紅外光線

工作在反接狀態

接線方式:vcc--限流電阻(330歐姆)--二極管負極--二極管正極--地

工作狀態:當有紅外光照射時二極管導通,無紅外視為斷路(微觀原理解釋:上百度:紅外接收二極管與普通光敏二極管一樣,它的PN結具有單向導電性,因此,實際應用中要給紅外接收二極管加反向偏壓,它才能正常工作。當無光照時,電路中也有很小的反向飽和漏電流,一般為1X10-8— 1X10-9A(稱為暗電流),此時相當于光敏二極管截止;當有光照射時,PN結附近受光子的轟擊,半導體內被束縛的價電子吸收光子能量而被擊發產生電子一空穴對O這些載流子的數目,對于多數載流子影響不大,但對P區和N區的少數載流子來說,則會使少數載流子的濃度大大提高,在反向電壓作用下,反向飽和漏電流大大增加,形成光電流,該光電流隨入射光強度的變化而相應變化。光電流通過負載RL時,在電阻兩端將得到隨人射光變化的電壓信號。)

在實際應用中不是接收紅外光,二是要接收一個擁有固定頻率的脈沖。單片機只認脈沖,所以要解調出對應頻率的光波(頻率的脈沖信號)。微弱的脈沖信號需要進行放大再進行下一步處理

*放大電路:

這一步有一定困難,我會認真學習模電,這里給出一篇文章其中電路及設計思想和方法都很受用。

*限幅器

定義及作用:上百度:限幅器(Limiter)是指能按限定的范圍削平信號電壓波幅的電路,又稱削波器。限幅電路的作用是把輸出信號幅度限定在一定的范圍內,亦即當輸入電壓超過或低于某一參考值后,輸出電壓將被限制在某一電平(稱作限幅電平),且再不隨輸入電壓變化。

實現電路(看不太懂)

*帶通濾波器

*解調器。。。。。。。

*整形:實現數模模數轉換,比較器即可實現

總結:經過以上的學習,可以知道:集成電路極大方便了開發過程,但電路的實現細節需要更多的物理數學知識雖然已將方案一實行了,但目前想要實現只要有紅外光就維持一種電平,沒有就維持相反電平,而不是只持續很少一段時間。經過查閱資料,紅外接收頭分為電平型(想要實現的)和脈沖型(目前用的)。

其中關于電平型,應用電路圖同脈沖型(電容換成22uf的就可以)

其內部電路(IRM138C)

噪聲檢測器(增益控制)------------------------------|

| |

整流器(輸入總線控制)---前置放大器---自動增益控制放大器---限制放大器---帶通濾波器---比較器---積分器(波形整形)---輸出

| |

偏壓電路(頻率微調) 閾值控制電流
編輯:hfy

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1是一款單相雙極驅動電機驅動器,可輕松實現直接PWM電機驅動系統,效率極高。 LB11961是個人計算機電源系統和CPU冷卻風扇系統中風扇電機驅動的最佳選擇。 特性 單相全波驅動(16V,1.0A)晶體管內置) 由熱敏電阻輸入控制的內置變速功能 內置再生二極管(Di);只需要最少數量的外部組件。 內置HB 最低速度設定引腳(啟動時允許全速模式運行) 移除熱敏電阻時以全速模式運行。 內置鎖定保護和自動恢復電路 FG(速度檢測)和RD(鎖定檢測)輸出 內置熱關機電路 應用 終端產品 個人計算機電源系統 CPU冷卻風扇系統 PC 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 07-30 21:02 ? 450次 閱讀
LB11961 單相全波風扇電機驅動器

LB1668M 電機驅動器 無刷 兩相

M是2相單極驅動無刷電機驅動器,具有寬泛的可用電壓范圍和最少的所需外部元件。它們還支持形成電機鎖定保護和自動恢復電路。 特性 輸出保護具有可變擊穿電壓的齊納二極管:當Z1和Z2引腳時開路:VOLM = 57V 當Z1和Z2引腳短路時:VOLM = 32V 外部齊納二極管可以連接在 通過更換外部電阻可以支持12V和24V電源。 霍爾元件可以直接連接。 內置旋轉檢測功能,驅動時輸出低電平停止時。 內置電機鎖保護和自動恢復功能 熱關機功能。 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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LB1668M 電機驅動器 無刷 兩相

LV8711T 步進電機驅動器 PWM 恒流控制

T是一款PWM恒流控制步進電機驅動器,具有低功耗,低熱量和高效率的特點。該器件適用于2節電池應用。其電源電壓范圍為4 V至16 V,待機模式電流消耗幾乎為零。由于內置電路可控制電流,因此有助于降低成本和PCB尺寸。它還可以通過幾個內置保護功能為應用程序的安全設計做出貢獻。 特性 優勢 內置短路保護電路 短暫保護 包含異常情況警告輸出引腳 安全設計 上下再生二極管 安全設計 熱關斷電路 熱保護 兩個PWM恒流控制H橋驅動器電路 控制步進電機至1-2相激勵 參考電壓輸出:1.0V 應用 終端產品 步進/布魯赫直流電機 計算機和外圍設備 工業 消費者 打印機 平板掃描儀 文檔掃描儀 PoE銷售點終端 POS終端 熱敏打印機 空調 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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LV8711T 步進電機驅動器 PWM 恒流控制

AMIS-30621 帶LIN總線的微步電動機驅動器和控制器

0621是一款帶有位置控制器和控制診斷接口的單片微步進電機驅動器。它可以構建與LIN主機遠程連接的專用機電一體化解決方案。芯片通過總線接收定位指令,然后將電機線圈驅動到所需位置。片上位置控制器可配置(OTP或RAM)不同的電機類型,定位范圍和速度,加速度和減速度參數。 AMIS-30621充當LIN總線上的從機,主機可以從每個單獨的從節點獲取特定的狀態信息,如實際位置,錯誤標志等。該芯片采用I2T100技術實現,可同時實現高壓同一芯片上的模擬電路和數字功能。 AMIS-30621完全兼容汽車電壓要求。 特性 自動選擇快速和慢速衰減模式。 無需外部反激二極管。 可配置的速度和加速度。 現場可編程節點地址。 動態分配標識符。 物理層和數據鏈路層(符合LIN rev.1.3)。 LIN總線短路保護供應和地面。 高溫警告和管理。 失去LIN安全操作。 Micro - 步進技術。 峰值電流高達800 mA。 固定頻率PWM電流控制。 快速自動選擇慢速衰減模式。 無需外部反激二極管。 符合14 V汽車系統。 這是一個無鉛設備。 應用 汽車應用,...
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AMIS-30621 帶LIN總線的微步電動機驅動器和控制器

AMIS-30543 微步電機驅動器

543是一款用于雙極步進電機的微步進步進電機驅動器。芯片通過IO引腳和SPI接口與外部微控制器連接。它具有片上穩壓器,復位輸出和看門狗復位功能,可為外圍設備供電。 AMIS30543包含一個電流轉換表,根據NXT輸入引腳上的時鐘信號以及DIR(方向)寄存器或輸入引腳的狀態,進行下一個微步。芯片提供速度和負載角度輸出。這允許基于負載角度創建失速檢測算法和控制回路以調節扭矩和速度。它使用專有的PWM算法進行可靠的電流控制。 AMIS30543采用I2T100技術實現,可在同一芯片上實現高壓模擬電路和數字功能。該芯片完全兼容汽車電壓要求。 特性 優勢 可編程峰值電流高達3A 高度集成和降低系統成本 128微步 更高的系統分辨率和更安靜的電機操作 速度和負載角度輸出 啟用真正的無傳感器閉環控制電機 可編程PWM電壓斜率 優化的EMC配置文件 有源反激式二極管 降低BOM成本和提高可靠性 集成電源和監視器支持rt用于外部MCU 降低總系統復雜性和BOM成本 應用 終端產品 數控設備 工業制造設備 紡織設備 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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AMIS-30543 微步電機驅動器

NCV8881 LDO穩壓器 1.5 A 低壓差

1由一個降壓開關穩壓器(SMPS)和一個SMPS輸出欠壓監控器和CPU看門狗電路組成。此外,還提供兩個固定電壓低壓差穩壓器輸出,并共享LDO輸出電壓狀態輸出。一旦使能,穩壓器操作將繼續,直到看門狗信號不再存在。 NCV8881適用于必須承受40 V負載突降的汽車電池連接應用。開關穩壓器能夠將典型的9 V至19 V汽車輸入電壓范圍轉換為3.3 V至8 V的輸出,并具有恒定的開關頻率,可以通過電阻編程或與外部時鐘信號同步。使能輸入閾值和遲滯是可編程的,使能輸入狀態在開漏點火緩沖器輸出處復制。穩壓器受限流,輸入過壓和過溫關斷以及SMPS短路關斷保護。 特性 1.5 A開關穩壓器(內部電源開關) 100 mA,5 V LDO輸出 40 mA,8.5 V LDO輸出 工作范圍5 V至19 V 可編程SMPS頻率 SMPS可以同步到外部時鐘 可編程SMPS輸出電壓低至0.8 V ±2%參考電壓容差 內部SMPS軟啟動 電壓模式SMPS控制 SMPS逐周期電流限制和短路保護 內部自舉二極管 邏輯電平使能輸入 使能外部電阻分壓器可編程輸入遲滯 啟用輸入狀態在開放...
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NCV8881 LDO穩壓器 1.5 A 低壓差

NUD3160 繼電器驅動器 48 V

微集成器件提供單組件解決方案,可以在不需要續流二極管的情況下切換感應負載,如繼電器,螺線管和小型直流電機。它接受邏輯電平輸入,因此允許它由各種設備驅動,包括邏輯門,逆變器和微控制器。 特性 在DC之間提供強大的接口繼電器線圈和敏感邏輯 能夠在12 V,24 V時驅動額定電流高達150 mA的繼電器線圈或48 V 以更低的成本取代3或4個離散組件 內部齊納二極管消除了對自由二極管的需求 符合裝載轉儲和其他汽車規格 應用 終端產品 驅動器窗口,門閂,門和天線繼電器 汽車 工業設備 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NUD3160 繼電器驅動器 48 V

NUD3105D 繼電器驅動器 5.0 V 雙通道

備用于切換感應負載,如繼電器,螺線管白熾燈和小型直流電機,無需使用空轉二極管。該器件集成了所有必需的產品,如MOSFET開關,ESD保護和齊納鉗位。它接受邏輯電平輸入,因此允許它由各種設備驅動,包括邏輯門,反相器和微控制器。 特性 在DC之間提供強大的驅動程序接口繼電器線圈和敏感邏輯電路 優化開關繼電器從3.0 V到5.0 V電壓軌 能夠驅動額定功率高達2.5 W,5.0 V 的繼電器線圈 內部齊納二極管消除了對續流二極管的需求 內部齊納鉗位路由引起的電流接地以實現更安靜的系統操作 低VDS(on)降低系統電流排水 應用 電信:線路卡,調制解調器,答錄機和傳真 計算機和辦公室:復印機,打印機和臺式電腦 消費者:電視和錄像機,立體聲接收器,CD播放器,盒式錄音機 工業:小家電,安全系統,自動測試設備,車庫門開啟器 汽車:5.0V驅動繼電器,電機控制,電源鎖和燈驅動器 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NUD3105D 繼電器驅動器 5.0 V 雙通道

NUD3124 繼電器驅動器 24 V

微集成器件提供單組件解決方案,可以在不需要續流二極管的情況下切換感應負載,如繼電器,螺線管和小型直流電機。它接受邏輯電平輸入,因此允許它由各種設備驅動,包括邏輯門,逆變器和微控制器。 特性 在DC之間提供強大的接口繼電器線圈和敏感邏輯 能夠在12伏特下驅動額定電流高達150 mA的繼電器線圈 以更低的成本取代3或4個離散組件 內部齊納二極管消除了對自由二極管的需求 滿足負載轉儲和其他汽車規格 應用 終端產品 驅動窗口,門閂,門,天線繼電器 汽車 工業設備 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NUD3124 繼電器驅動器 24 V

MC79L 線性穩壓器 100 mA 5 V 負極

0負線性穩壓器是一款價格低廉,易于使用的器件,適用于需要高達100 mA電流的眾多應用。與功率更高的MC7900系列負調節器一樣,該線性穩壓器具有熱關斷和電流限制功能,使其非常堅固耐用。在大多數應用中,無需外部元件即可運行。 MC79L00線性穩壓器適用于卡上調節或需要適度電流水平的穩壓負電壓的任何其他應用。與常見的電阻/齊納二極管方法相比,該穩壓器具有明顯的優勢。 規格: MC79L00AB MC79L00AC 容差 4% 4% 溫度范圍 -40°C到+ 125°C 0°C至+ 125°C 封裝 SOIC-8,TO-92 SOIC-8,TO-92 特性 無需外部組件 內部短路電流限制 內部熱過載保護 低成本 提供的互補正穩壓器(MC78L00系列) 無鉛封裝是Av ailable 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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MC79L 線性穩壓器 100 mA 5 V 負極

MC78L 線性穩壓器 100 mA 5至24 V 正極

0A系列線性穩壓器是價格低廉,易于使用的器件,適用于需要高達100 mA穩壓電源的眾多應用。與其更高功率的MC7800和MC78M00系列同類產品一樣,這些穩壓器具有內部限流和熱關斷功能,使其非常堅固耐用。在許多應用中,MC78L00設備無需外部組件。與傳統的齊納二極管 - 電阻器組合相比,這些線性穩壓器具有顯著的性能優勢,因為輸出阻抗和靜態電流顯著降低。 規格: MC78L00AB MC78L00AC 容差 4% 4% 溫度范圍 -40°C至+ 125°C 0°C至+ 125°C 封裝 SOIC-8,TO-92 SOIC-8,TO-92,SOT -89 特性 廣泛的可用固定輸出電壓 低成本 內部短路電流限制 內部熱過載保護 無需外部組件 互補提供負調節器(MC79L00系列) 無鉛封裝是Av ailable 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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MC78L 線性穩壓器 100 mA 5至24 V 正極

FAN4868UC33X 3 MHz 同步穩壓器

8是一款低功耗升壓穩壓器,旨在通過單節鋰離子或鋰離子電池提供穩定的3.3 V輸出。輸出電壓選項固定為3.3 V,在VIN = 2.3 V時保證最大負載電流為200 mA,在VIN = 3.3 V時保證300 mA。關斷模式下的輸入電流小于1μA,從而最大限度地延長電池壽命。 PFM操作是自動的并且“無故障”。該穩壓器可在低負載時保持低至37μA靜態電流的輸出調節。內置功率晶體管,同步整流和低電源電流的組合使FAN4868成為電池供電應用的理想選擇.FAN4868可在6-凸點0.4 mm間距晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)。 特性 使用少量外部元件工作:1μH電感和0402外殼尺寸輸入和輸出電容 輸入電壓范圍為2.3 V至3.2 V 固定3.3 V輸出電壓選項 最大負載電流> 150 mA,VIN = 2.3 V 最大負載電流300 mA,VIN = 2.7 V,VOUT = 3.3 V 低工作靜態電流 True Load Disc關機期間的連接 具有輕載省電模式的可變導通時間脈沖頻率調制(PFM) 內部同步整流器(無需外部二極管) 熱關斷和過載保護 6-Bump WLCSP,0.4 mm間距 應用 終端產品 為3.3 V核心導軌供電 PDA...
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FAN4868UC33X 3 MHz 同步穩壓器

NCP302155 集成驅動器和MOSFET 55 A.

155將MOSFET驅動器,高端MOSFET和低端MOSFET集成在一個封裝中。驅動器和MOSFET已針對高電流DC-DC降壓功率轉換應用進行了優化。與分立元件解決方案相比,NCP302155集成解決方案大大降低了封裝寄生效應和電路板空間。 特性 平均電流高達55A 能夠以高達2 MHz的頻率切換 兼容3.3 V或5 V PWM輸入 支持Intel?PowerState 4 使用3級PWM的零交叉檢測選項 內部自舉二極管 熱警告輸出和熱關機 應用 終端產品 臺式機和筆記本微處理器 服務器和工作站,V-Core和非V核DC-DC轉換器 大電流DC-DC負載點轉換器 小型電壓調節器模塊 電源和筆記本 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 07-29 22:02 ? 393次 閱讀
NCP302155 集成驅動器和MOSFET 55 A.

NCP303151 集成驅動器和帶集成電流監視器的MOSFET

151將MOSFET驅動器,高端MOSFET和低端MOSFET集成到單個封裝中。驅動器和MOSFET已針對高電流DC-DC降壓功率轉換應用進行了優化。與分立元件解決方案相比,NCP303151集成解決方案大大降低了封裝寄生效應和電路板空間。 特性 能夠達到50 A的平均電流 30 V / 30 V擊穿電壓MOSFET具有更高的長期可靠性 能夠以高達1 MHz的頻率切換 與3.3兼容V或5 V PWM輸入 正確響應3級PWM輸入 精確電流監測 具有3級PWM的過零檢測選項 內部自舉二極管 欠壓鎖定 支持英特爾?PowerState 4 應用 桌面和筆記本微處理器 圖形卡 路由器和交換機 支持英特爾?PowerState 4 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 07-29 22:02 ? 740次 閱讀
NCP303151 集成驅動器和帶集成電流監視器的MOSFET

NCP302055 集成驅動器和MOSFET 50 A.

055將MOSFET驅動器,高端MOSFET和低端MOSFET集成在一個封裝中。驅動器和MOSFET已針對高電流DC-DC降壓功率轉換應用進行了優化。與分立元件解決方案相比,NCP302055集成解決方案大大減少了封裝寄生效應和電路板空間。 特性 平均電流高達50A 能夠以高達2 MHz的頻率切換 兼容3.3 V或5 V PWM輸入 支持Intel?PowerState 4 使用3級PWM的零交叉檢測選項 內部自舉二極管 熱警告輸出和熱關機 熱關機 應用 終端產品 臺式機和筆記本微處理器 服務器和工作站,V -Core和非V-DC DC-DC轉換器 大電流DC-DC負載點轉換器 小型電壓調節器模塊 電源和筆記本 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 07-29 21:02 ? 294次 閱讀
NCP302055 集成驅動器和MOSFET 50 A.

NCV8872 汽車級非同步升壓控制器

2是一款可調輸出非同步升壓控制器,用于驅動外部N溝道MOSFET。該器件采用峰值電流模式控制和內部斜率補償。該IC集成了一個內部穩壓器,為柵極驅動器提供電荷。保護功能包括內部設置軟啟動,欠壓鎖定,逐周期電流限制,打嗝模式短路保護和熱關斷。其他功能包括低靜態電流睡眠模式和外部同步開關頻率。 特性 優勢 工廠可編程 靈活性 4.8 V至45 V操作 使用反極性保護二極管通過起動和負載轉儲進行操作 -40 C至150 C操作 汽車級 雙功能啟用/同步引腳 緊湊SOIC8包中的額外功能 應用 終端產品 儀表盤 引擎集群 啟動/停止應用程序 導航 LED背光 汽車應用 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 07-29 21:02 ? 164次 閱讀
NCV8872 汽車級非同步升壓控制器

NCP81174 具有省電模式和PWM VID接口的多相同步降壓控制器

74是一款通用型四相同步降壓控制器。它結合了差分電壓檢測,差分相電流檢測和PWM VID接口,為計算機或圖形控制器提供精確的穩壓電源。它可以從處理器接收節電命令(PSI),并以單相二極管仿真模式工作,以獲得輕載時的高效率。雙邊沿多相PWM調制確??焖偎矐B響應,并盡可能減少電容。 應用 終端產品 GPU和CPU電源 顯卡的電源管理 臺式電腦 筆記本電腦 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 07-29 18:02 ? 468次 閱讀
NCP81174 具有省電模式和PWM VID接口的多相同步降壓控制器
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