多功能集成电路555经典应用实例
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1.47 红外反射式节能型音乐喷泉定时控制电路

该电路如图1-47所示。它包括红外定时发射电路、红外接收、音频译码电路、单稳态延时电路、继电控制电路、乐曲发声电路和交流降压整流电路等。红外发射电路发射的红外脉冲信号,形成一定的辐射区域,当行人进入该红外作用区内时,红外信号被人体反射至红外接收电路,经检测、放大、译码、延时后,使继电器控制的电动机运转,喷泉喷水,同时音乐响起。当行人离开红外作用区后,几分钟后喷水和乐声自停。

红外线发射电路由时基振荡电路和红外发射驱动级组成。555时基电路和R1、R2、C1等构成一个自激多谐振荡器,其振荡频率为

f=1.44/(R1+2R2C1

图1-47中参数的振荡频率为38kHz。

该高频振荡脉冲由3引脚输出,驱动VT1,使红外发光二极管VD1、VD2发射红外光脉冲信号,形成一个红外辐射区域。

当红外光脉冲被人体反射并被红外接收头IC2检测到后,IC2将红外信号转变为电信号,经C3加至IC3的信号输入端3引脚。IC2采用高灵敏的红外传感器件SFH506-38,它的工作电压UDD为5V,工作频率为38kHz。

IC3采用带有锁相环(PLL)的音频译码集成电路LM567(或NE567等),它内含相位检波器、相位锁定环和放大器等,能准确地解调单一频率的音频信号,解调的频率为0.1~500kHz。LM567的5、6引脚的外接阻容元件RP1、C3可决定内部的锁相环的压控振荡器的中心频率

调节RP1可使f0在38kHz附近。

当LM567的输入信号Uin值大于25mV且在器件锁定带宽内时,LM567就能可靠地锁相和译码,其输出端(8引脚)就由高电平转呈低电平逻辑输出。平时(无信号输入),因外接上拉电阻R6,8引脚平时呈高电平。1引脚、2引脚分别接2.2μF和1μF的滤波电容,通常,1引脚所接电容为2引脚电容量的2倍以上。

LM567输出的低电平信号经VD1加至IC4的2引脚,使IC4被触发翻转。IC4采用时基集成电路555,它与R7、C7等构成单稳态电路。在稳态下,555输出端呈低电平;当触发端2引脚有低电平作用时,单稳态电路进入暂稳态,其输出端3引脚转呈高电平。此后,C7经R7充电,当C7充电至时,暂稳态结束,3引脚又变为低电平。3引脚高电平的持续时间,即暂稳态时间为

tw=1.1R7C7

图1-47中参数的暂稳时间为110s。

555输出的高电平信号使VT2饱和导通,继电器K得电吸合,其触点K1-1闭合,抽水电动机通电运转抽水,喷泉喷水。与此同时,555输出的高电平信号经R8、VDZ2稳压支路,为音乐电路IC4提供工作电压3V。IC4采用音乐集成电路HY-2,它内储有3首乐曲,采用电平、时序触发方式,每触发一次就会调换一首乐曲。

图1-47中VD1、VD2选用PH302(或TIL38)红外发光二极管,其发光波长与红外接收集成器件SFH506-38相配;B选用体积小的内磁式电动扬声器件YDB40-2型(0.5W,16Ω,φ10×10.2mm)。