如何構建一個簡單的基于紅外的車門遙控器

在這篇文章中，我們將學習如何構建一個簡單但萬無一失的基于紅外的遙控器，該遙控器可用于通過個人遙控手機鎖定和解鎖任何車門。

遙控車輛門鎖是萬無一失的，因為它僅適用于特定的紅外頻率范圍，并且不會響應與電路中設置的頻率不同的頻率。

用于遠程控制目的的最廣泛使用的頻率范圍是在900納米光譜中，通常稱為光范圍的紅外光譜。這是大多數紅外（IR）LED和光電晶體管產生最大輸出和靈敏度的地方。

最基本的紅外遙控系統是與發射器的開關（開/關）紅外光供應和具有接收器可切換輸出的光敏探測器設備一起工作的系統。

這種遠程控制系統僅在接收器不受其他紅外光源影響的情況下運行。因為接收器無法區分日光紅外輻射或任何其他高強度源，與發射器的紅外輸出。

這種類型的基本或普通紅外遙控系統的有效性特別小。

因此，我們需要一個能夠抑制所有類型的環境紅外光源的系統，并且僅檢測和響應來自調諧兼容紅外發射器單元的紅外光束。

以下設計正是以這種方式構建的，僅用于檢測特定波段的紅外信號，并禁止大氣中存在的所有其他不必要的紅外干擾。

紅外發射器

紅外遙控設計通過為發射器應用調制光源以及為接收器電路應用調諧檢測器來降低大氣紅外輻射挑戰的風險。

雖然這種類型的設計可以防止接收器對環境紅外光源做出反應，但無法阻止紅外探測器查看環境紅外光源。如果紅外探測器不能抵御強大的紅外發射器，探測器可能會過載并停止響應預期的遠程發射器信號。

通過將紅外光電晶體管覆蓋在不透明的盒子內并允許紅外光僅通過一個特定方向到達探測器，可以毫不費力地實現對大氣紅外輻射的屏蔽。

紅外發射器，如圖所示。上述1是使用567PLL（鎖相環）構建的，該PLL配置為調制紅外光傳輸。晶體管Q1是2N3904NPN單元，用于驅動高效紅外LED（LED1）。

PLL的接線方式類似于VVO（變頻振蕩器），能夠在引腳5處產生方波輸出。該輸出用于將驅動電流饋送到Q1的基極。

因此，Q1以振蕩器頻率的速率打開/關閉LED?？梢缘竭_IRLED的最大電流被R3限制在安全值。

紅外接收器

從圖中可以看到接收器的設計。下面的2設計與圖中顯示的發射器電路完全兼容。見上文第1段。

在上述IR接收器電路中，來自發射器的調制IR信號被光電晶體管Q3識別，該Q3在飽和和截止閾值之間振蕩，與發射器信號同步。

Q3集電極上存在的變頻器交流元件通過C2傳輸到Q1基極，以實現更大的放大。稍后，此增強信號應用于U1，U1是另一個567PLL，其配置類似于解碼器電路，并以與發射器PLL相同的頻率進行調諧。

一旦到達U1引腳3輸入的傳輸紅外波處于正確的頻率且超過50毫伏，就會導致引腳8處的U1輸出被拉低或接地電位激活繼電器電路。這由發光的LED1指示。

晶體管Q2跟蹤接收到的紅外信號的直流部分（包括撞擊光電晶體管的所有想要的和不需要的紅外輻射），指示通過連接的電壓表正確處理紅外光束。

直流載波電壓隨著紅外光強度的增加而降低，因此儀表上的較低電壓電平（信號）意味著來自發射器的真正強大的紅外信號正在沖擊Q3。

只要Q3集電極的電壓持續超過2伏（如儀表上所示），接收器就可以完美工作;但是，如果撞擊光電晶體管的環境紅外非常強大，則電壓可能會降低到無法識別實際發射器的紅外光束的水平。

為了切換其他較重的負載，可以用光耦合器代替LED1，從而可以通過簡單的紅外遠程控制系統打開或關閉幾乎任何東西。

在本設計中，使用晶體管繼電器驅動器并與接收器電路的引腳8輸出連接。繼電器驅動器通過紅外發射器聽筒啟動汽車的中控鎖裝置，以響應紅外接收器的開/關操作。

與汽車中控鎖集成

汽車中控鎖系統由磁性電磁閥提供動力，電磁閥推動和拉動鎖桿以實現車門的鎖定和解鎖。下圖顯示了汽車中央機構的工作原理，其軸由內齒輪電機的驅動來拉動和推動。

當電機的電源或電壓通過改變輸入電源的極性與正向導通和反向導通交替切換時，就會發生這種情況。

但是，必須注意的是，電磁閥啟動后，必須立即切斷對電磁閥的電源，否則電磁閥會燃燒。這個問題在繼電器驅動器電路中得到了有效的解決，其中使用單獨的DPDT來操作螺線管，該螺線管通過兩個1000uF電容器將電流輸送到螺線管。電容器確保只要電容器充電，電流就只暫時提供給電磁閥，然后被切斷。

如IC的輸出端IC的IR接收器電路圖引腳#8所示，與繼電器驅動器電路連接。每當紅外接收器以兼容頻率激活時，引腳#8變為低電平，繼電器驅動器啟動汽車鎖電磁閥一次，這會導致車門根據其初始情況鎖定或解鎖。

當通過按下發射器紅外遙控器進行下一次激活時，電磁閥現在以相反的方向運行，從而在門鎖上產生適當的鎖定或解鎖動作。

電源

任何來自合適的交流到DC適配器的良好調節直流電源，其輸出直流電壓為12伏，約500毫安，可用于測試接收器電路。一旦在工作臺上進行測試，該電路可以安裝并與任何具有12V電池的車輛門鎖集成

發射器電路可以構建在一塊帶狀板上，并封裝在一個小塑料型盒子里，紅外二極管伸出在盒子的一個邊緣。

發射器/接收器單元都可以包含一個小凸透鏡，以便聚焦紅外強度以增加工作范圍。