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NE555紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路制作與調(diào)試方法

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樓主
ID:194367 發(fā)表于 2017-11-30 22:24 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
下面是裝配制作完成的電子電路板


紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路調(diào)試方法:
1、    關(guān)電,不插芯片,再開(kāi)電,用數(shù)字表DCV20V擋測(cè)量NE555(1腳地,8腳9V)、LM324(4腳9V,11腳地)是否有9V電壓。如果有,下一步;如果無(wú),先檢查供電電路是否有虛焊或斷線。
2、    關(guān)電,插上NE555,再開(kāi)電。用示波器檢查NE555第3腳對(duì)地是否有500HZ左右方波。如果有,下一步;如果無(wú),檢查NE555振蕩元件(虛焊、開(kāi)路等)。
3、    關(guān)電,插上LM324,再開(kāi)電。用示波器檢查接收管輸出端是否有方波(要用紙遮擋發(fā)射管,使波形返回到接收管,調(diào)整紙和發(fā)射管之間距離,看接收方波大。,有波形的,下一步;無(wú)波形的,檢查接收管及其電路。
4、    通電,用示波器檢查D1正端是否有方波(要用紙遮擋發(fā)射管,使波形返回到接收管,調(diào)整紙和發(fā)射管之間距離,看接收方波大。,有波形的,下一步;無(wú)波形的,檢查A1級(jí)放大器及其外圍電路。
5、    通電,用數(shù)字表DCV20V擋測(cè)量A2、A3、A4這三個(gè)比較器的2個(gè)輸入比較電壓V+大于V-的輸出電壓為高電平(接近電源電壓);相反V+小于V-的輸出電壓為低電平(接近0V)。正常后,下一步;不正常的,查找相應(yīng)電路。
6、    通電,如果不用紙擋住發(fā)射管時(shí),調(diào)RP1,使3個(gè)發(fā)光管都滅;把擋住距離為30CM時(shí),調(diào)RP1,使1個(gè)發(fā)光管剛亮為好;再把擋住距離為20CM時(shí),調(diào)RP1,使2個(gè)發(fā)光管剛亮為好;再把擋住距離為10CM時(shí),調(diào)RP1,使3個(gè)發(fā)光管剛亮為好。此步要反復(fù)調(diào)。不明顯時(shí)用示波器監(jiān)測(cè)D1正端,調(diào)RP2使波形變大,再反復(fù)調(diào)RP1,使發(fā)光二極管滿(mǎn)足題目要求為止。
7、    對(duì)于一通電,就有燈亮的,先用數(shù)字表DCV20V擋測(cè)量三個(gè)比較器的2個(gè)輸入比較電壓V+和V-數(shù)值大小情況,按第6點(diǎn)方式保證比較器輸出正常;否則檢查比較器輸入端外圍電阻,直到正常為止。
注意:電源不能接反,芯片不能插反。


項(xiàng)目介紹

本紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、電路工作穩(wěn)定的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種測(cè)距場(chǎng)合。電路使用紅外發(fā)射管和紅外接收管作為傳感器件,電路的核心元件包括NE555和運(yùn)放LM324。NE555構(gòu)成多諧振振蕩電路發(fā)射紅外波信號(hào),LM324主要用來(lái)放大紅外接收信號(hào)和構(gòu)成電壓比較器電路,發(fā)光二極管用來(lái)指示倒車(chē)距離范圍。

項(xiàng)目目標(biāo)

1.了解紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)的工作原理。

2.學(xué)會(huì)識(shí)讀紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路原理圖、安裝圖。

3.掌握紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路安裝工藝。

4.掌握紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)測(cè)量和調(diào)試技能。

項(xiàng)目實(shí)施

(一)紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路

1.紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)原理圖


圖1-1  電路原理圖

2.電路核心元件介紹

(1)紅外發(fā)射和接收管            

紅外發(fā)射管也稱(chēng)紅外線發(fā)射二極管,屬于二極管類(lèi)。它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成近紅外光(不可見(jiàn)光)并能輻射出去的發(fā)光器件,主要應(yīng)用于各種光電開(kāi)關(guān)及遙控發(fā)射電路中。紅外線發(fā)射管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近,只是使用的半導(dǎo)體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹(shù)脂封裝。

紅外接收管就是將光信號(hào)(不可見(jiàn)光)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)一般是接收、放大、解調(diào)一體頭,紅外信號(hào)經(jīng)接收管解調(diào)后,數(shù)據(jù) “0”和“1”的區(qū)別通常體現(xiàn)在高低電平的時(shí)間長(zhǎng)短或信號(hào)周期上,單片機(jī)解碼時(shí),通常將接收頭輸出腳連接到單片機(jī)的外部中斷,結(jié)合定時(shí)器判斷外部中斷間隔的時(shí)間從而獲取數(shù)據(jù)。重點(diǎn)是找到數(shù)據(jù)“0”與“1”間的波形差別。

(2)集成電路NE555            

555集成電路是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件,它性能優(yōu)良,適用范圍很廣,外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器,以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。因此555集成塊被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制等方面。

      
圖1-2  555集成電路引腳排列和實(shí)物圖

(1)接地GND:地線,通常被連接到電路共同接地。

。2)觸發(fā)TRIGGER:這個(gè)腳位是觸發(fā)NE555使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號(hào)上緣電壓須大于2/3 Vcc,下緣須低于1/3 Vcc 。

。3)輸出OUTPUT:當(dāng)時(shí)間周期開(kāi)始555的輸出輸出腳位,移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200mA 。

。4)重置RESET:一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會(huì)重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位,它通常被接到正電源或忽略不用。

。5)控制CONTROL VOLTAGE:這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器在振蕩的運(yùn)作方式下,這輸入能用來(lái)改變或調(diào)整輸出頻率。

。6)重置鎖定THRESHOLD:重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3Vcc電壓以下移至2/3Vcc以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。

 (7)放電DISCHARGE:和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力,當(dāng)輸出為ON時(shí)為L(zhǎng)OW,對(duì)地為低阻抗,當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIGH,對(duì)地為高阻抗。

。8)電源Vcc:這是555個(gè)計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5~+16。

555集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器 ,電路的前半部分由555組成的多揩振蕩器,具體電路圖如圖所示,為方便分析電路工作過(guò)程,圖展示555集成塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。


圖1-3 555多諧振蕩電路         圖1-4  多諧振蕩波形圖

用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖6-9-3所示,圖6-9-4為工作波形圖。圖6-9-3首先將定時(shí)器2、6腳相接而構(gòu)成施密特形式,再通過(guò)7腳接入R1、R2、C1充放電回路。充電回路為R1、R2、C,放電回路為C1、R2、放電管TD(集成塊內(nèi)部,充放電電壓uc的閥值電平為2/3VCC和1/3VCC,在定時(shí)器的輸出端3腳得到矩形波振蕩周期為:T≈0.7(R1+2R2)C。

(3)集成運(yùn)算放大器LM324

LM324系列器件帶有差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比,它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下,靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源,因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的符號(hào)來(lái)表示,它有5個(gè)引出腳,其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端,“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端,“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中,Vi-(-)為反相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相反;Vi+(+)為同相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。

LM324具有以下特點(diǎn):短路保護(hù)輸出;真差動(dòng)輸入級(jí);可單電源工作:3V-32V;低偏置電流:最大100mA;每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器;具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ埽还材7秶鷶U(kuò)展到負(fù)電源。


圖1-5  LM324內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖                    圖1-6  元器件裝配圖

(二)紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路安裝

1.元器件檢測(cè)

元件序號(hào)

元件名稱(chēng)

標(biāo)稱(chēng)值(含誤差)

測(cè)量值(測(cè)量檔位)

R2




R3





元件序號(hào)

元件名稱(chēng)

標(biāo)稱(chēng)值

介質(zhì)

C1




C2





       檢測(cè)項(xiàng)目

元器件名稱(chēng)

畫(huà)出原理圖符號(hào)

標(biāo)出引腳極性

正向電阻

(R×1K)

反向電阻

(R×1K)

性能判別

(優(yōu)/劣)

二極管1N4148





發(fā)光二極管





紅外發(fā)射管





2.元器件安裝圖

元器件安裝參照?qǐng)D1-6

3.元器件清單

元件序列
參數(shù)
元件序列
參數(shù)
元件序列
參數(shù)
C1
1uF
R4
1kΩ
R14
200Ω
C2
1uF
R5
1kΩ
R15
30kΩ
C3
10uF
R6
1kΩ
R16
47kΩ
C4
0.1uF
R7
1kΩ
R18
1kΩ
C5
100uF
R8
1kΩ
R19
10kΩ
C6
47uF
R9
200Ω
LED1
發(fā)光二極管
C7
20pF
R10
1k5
LED2
發(fā)光二極管
D1
1N4148
R12
200Ω
LED3
發(fā)光二極管
D2
1N4148
R13
200Ω
IC1
LM324N
R1
1kΩ
RP1
20kΩ
IC2
NE555
R2
10kΩ
RP2
50kΩ
HFS
紅外發(fā)射管
R3
10kΩ


HJS
紅外接收管

4.電路安裝工藝要求

1)、電路安裝、元件焊接請(qǐng)嚴(yán)格按照元件清單表

2)、元件安裝、焊接請(qǐng)遵照從小到大,從低到高的原則來(lái)進(jìn)行。

3)、電阻插裝焊接,電阻元件較多,要區(qū)別不同阻值的電阻,不要相互混淆,色環(huán)朝向保持一致,緊貼電路板插裝焊接。

4)、有極性元件如電解電容,焊接前請(qǐng)先判斷極性,確認(rèn)無(wú)誤后再焊接。

5)、紅外發(fā)射管、紅外接收管在焊接前請(qǐng)先判斷自身極性,確認(rèn)無(wú)誤后再焊接。

6)、雙列直插式集成塊,先焊接底座,再安裝集成塊。

(三)電路調(diào)試測(cè)量

1.電路調(diào)試

  電路安裝完成后,檢查電路安裝無(wú)誤后,接通9V電源,觀察電路有無(wú)異樣(如元件發(fā)熱等)。如果正常,使用調(diào)試工具調(diào)整電路相關(guān)元件。

最終的效果是當(dāng)傳感器上方遮擋物不同距離時(shí),顯示的LED數(shù)量不同,距離越近時(shí),發(fā)光二極管亮的越多,無(wú)遮擋物時(shí)則不亮,即模擬一簡(jiǎn)易倒車(chē)?yán)走_(dá)電路。

2.電路測(cè)量

1)電位測(cè)量


IC1⒀腳
IC1⑸腳
IC1⑽腳
IC1⑺腳
IC1⑻腳
IC1⒁腳
LED全滅






LED3亮






LED2、LED3亮






LED全亮






2)波形測(cè)量
發(fā)紅發(fā)射信號(hào)(IC2的③腳)
數(shù)據(jù)填寫(xiě)







































































周期
測(cè)量檔位


幅值
測(cè)量檔位



3.參數(shù)調(diào)試評(píng)價(jià)

項(xiàng)目?jī)?nèi)容

技術(shù)要求

配分

評(píng)分細(xì)則

得分

元器件檢測(cè)

1.元器件識(shí)別;

2.元器件檢測(cè);

10

每個(gè)元件正反向電阻測(cè)量各2分;

畫(huà)出元件符號(hào)得1分;


電路制作

參照電路制作工藝評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);

20

A級(jí) 15-20    B級(jí) 10-15

C級(jí) 5-10     D級(jí) 5及以下


功能實(shí)現(xiàn)

1.能實(shí)現(xiàn)整流功能;

2.能實(shí)現(xiàn)濾波功能;

30

功能全部實(shí)現(xiàn)得滿(mǎn)分;

有錯(cuò)誤酌情扣分;


數(shù)據(jù)測(cè)量

1.關(guān)鍵點(diǎn)電壓測(cè)量;

2.關(guān)鍵點(diǎn)波形測(cè)量;

30

電壓測(cè)量正確得12分;波形測(cè)量正確得18分;有錯(cuò)誤酌情扣分;


安全生產(chǎn)

符合安全文明生產(chǎn)要求

10

根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作情況,酌情扣分;




全部資料51hei下載地址:
紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)電路調(diào)試方法.docx (15.35 KB, 下載次數(shù): 105)
紅外倒車(chē)?yán)走_(dá).doc (223 KB, 下載次數(shù): 103)



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沙發(fā)
ID:1 發(fā)表于 2017-12-1 04:58 | 只看該作者
好資料,51黑有你更精彩!!!
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板凳
ID:102702 發(fā)表于 2017-12-1 23:18 | 只看該作者
樓主能發(fā)個(gè)PCB文件嗎
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地板
ID:255409 發(fā)表于 2017-12-5 14:43 | 只看該作者
這個(gè)有什么用嗎?
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5#
ID:72088 發(fā)表于 2017-12-7 08:27 | 只看該作者
這個(gè)會(huì)有干擾的,沒(méi)有濾波抗干擾電路,我有NE567做成的鎖相環(huán)電路反射開(kāi)關(guān)

LM567汽車(chē)泊車(chē).jpg (1.92 MB, 下載次數(shù): 237)

LM567汽車(chē)泊車(chē).jpg

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6#
ID:351174 發(fā)表于 2018-6-13 17:41 | 只看該作者
不錯(cuò)  可以試一下
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7#
ID:351535 發(fā)表于 2018-6-14 01:01 | 只看該作者
想問(wèn)一下這個(gè)用軟件仿真設(shè)計(jì)的話找不到NE555和LM567該怎么辦呢???
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8#
ID:258965 發(fā)表于 2018-6-14 18:37 | 只看該作者
不錯(cuò)  收藏了
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9#
ID:135713 發(fā)表于 2018-6-28 16:38 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
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10#
ID:369129 發(fā)表于 2018-7-11 16:30 | 只看該作者
我想問(wèn)一下 電路怎么分析的?這個(gè)里面有比較電路是怎么控制小燈亮的呢?
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11#
ID:405719 發(fā)表于 2018-10-5 22:52 | 只看該作者
可以,我發(fā)現(xiàn) 有這個(gè)套件賣(mài)/
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12#
ID:399179 發(fā)表于 2018-10-6 20:25 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
感謝樓主分享!
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13#
ID:406296 發(fā)表于 2018-10-7 22:18 | 只看該作者
非常好!謝謝分享!
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14#
ID:451583 發(fā)表于 2019-1-10 11:54 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
請(qǐng)問(wèn),r1開(kāi)路會(huì)發(fā)生什么,具體點(diǎn)
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15#
ID:405613 發(fā)表于 2019-1-15 21:42 | 只看該作者
能發(fā)一套文件嗎?PCB和SCH,好好學(xué)學(xué)
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16#
ID:469646 發(fā)表于 2019-1-18 08:59 | 只看該作者
謝謝分享
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17#
ID:475153 發(fā)表于 2019-2-7 13:23 | 只看該作者
不錯(cuò),好文章
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18#
ID:530796 發(fā)表于 2019-5-8 17:08 | 只看該作者
我已收藏,可以用到
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19#
ID:91533 發(fā)表于 2019-5-8 23:45 | 只看該作者
看了你的貼,我有種沖動(dòng),想去試一試!
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20#
ID:491875 發(fā)表于 2019-5-9 08:30 | 只看該作者
設(shè)計(jì)不錯(cuò)!使用常用元器件能夠設(shè)計(jì)出來(lái)顯然樓主的電路功底不錯(cuò)。不過(guò),電路還可以擴(kuò)展一下,使用1405或者3
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21#
ID:491875 發(fā)表于 2019-5-9 08:33 | 只看該作者
不錯(cuò)!樓主能夠使用常用元器件設(shè)計(jì)出這樣的實(shí)用電路是需要一定的電路功底的!不過(guò),電路還可以擴(kuò)展一下,可以使用電平指示IC設(shè)計(jì)出更多的實(shí)用電路,LB1405,LM3914等都可以考慮作為多點(diǎn)電壓指示電路取代LM324這個(gè)4運(yùn)放。
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22#
ID:491875 發(fā)表于 2019-5-9 08:36 | 只看該作者
不錯(cuò)!樓主能夠使用常用的元器件設(shè)計(jì)出這樣一個(gè)實(shí)用電路彰顯出樓主非常深厚的電路功底!不過(guò),電路還可以擴(kuò)展一下,在此基礎(chǔ)上,我們可以使用常用的電平指示電路LB1405,LM3914等設(shè)計(jì)出多點(diǎn)電壓指示電路。取代LM324這個(gè)4運(yùn)放。
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23#
ID:491875 發(fā)表于 2019-5-9 08:40 | 只看該作者
不錯(cuò)!別出心裁的設(shè)計(jì)!使用4運(yùn)放設(shè)計(jì)3點(diǎn)電平指示電路。很實(shí)用!不過(guò)電路還可以擴(kuò)展一下,使用早些年常用的電平指示專(zhuān)用電路LB1405,LM3914之類(lèi)的電平指示集成電路可以將顯示點(diǎn)擴(kuò)展到5路以上。
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24#
ID:532147 發(fā)表于 2019-5-10 04:14 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
感謝分享 小弟初來(lái)匝道
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25#
ID:214628 發(fā)表于 2020-4-7 12:51 | 只看該作者
問(wèn)下,最遠(yuǎn)檢測(cè)距離是多少?
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