图3-12-2
3.具体电路
(1)本振信号产生部分
本设计中本振信号产生部分由应用很广的555时基电路构成，因设计所需频率为336kHz，故根据公式f=1.443/((Rl+2R2)×C)可算出振荡电路的电阻和电容的大小。所设计的振荡电路如图3-12-1中NE555及其周边电路，其中电容选用600pF的云母电容，Rl为560Ω，也为500Ω的可调电阻，以便可调。值得说明的是在本设计中应用NE555的④脚(复位)作为信号调制引脚。
(2)载波发送部分
本设计电路中通过电力线发送信号同时对市电的隔离关键就是通过该电路部分来完成的，因此该部分是设计的关键，直接导致了设计的成败。具体电路如图3-12-3所示路中由T1与C1、C2、VT1、VDl共同构成。C1的作用是对市电进行隔离同时又是提供高频信号交流通路(由于直接与市电连接为避免市电尖峰脉冲将其击穿应取耐压高于360V的电容)。中周T1与C2构成选频回路，其参数的参变化将导致选通频率的变化，C2为300pF的定值云母电容耐压1OOV，通过中周可对选通频率进行调节，当调节其谐波频率与本振相同时，发送端输出最高的频率信号，这也是在后期调试中的关键。VT1主要是为了进行功率推动，而VD1则是防止 电网串入的尖峰脉冲瞬间击穿三极管VT1。本电路中还串人了O.5A的保险丝，避免后级短路而引发事故。
图3-12-3
(3)编码产生部分
编码产生电路主要由单片机89C52构成，通过对其进行编程，实现当有按钮按下时产生对应按钮编号的码值并按前面所诉的编码方案产生对应的编码序列，通过PO.O口送入NE555的④引脚进行调制以便发送。其具体的过程为:单片机查得P1口有无引脚为低电平，若无则继续查寻，若则有就读取端口号并查寻对应端口号的编码，将编码序列产生函数。该函数主要功能为当被调用时按照前面制定的编码原理，对传入的编码进行处理并产生对应的编码序列输出到单片机的pO.O口。具体的电路以及编码序列产生函数流程如图3-12-4。
图3-12-4
(4)载波接收电路
载波接收电路的作用和载波发送电路的作用相对应，主要是将发送电路传入电网的中频
信号接收到，同时将市电隔离。因此对载波接收电路和要求是具有较好的选频特性同时又应该有一定的频带宽度。在设计中应用Cll将市电隔离并且为高频信号提供交流通路。T11和C12构成选频回路,C12参数与发送端的C2相同，调试时主要通过调节T11来完成，当调节T11使选频回路谐振频率与发送电器输出频率相同时接收部分输出最高的高频信号，本设计实测谐振时输出最高的高频电压峰值为4V，可提供给后级检波电路进行检波。电路中加入了0.5A的保 险丝BF11以避免后级短路而造成事故。接收部分电路如图3-12-5所示。
图3-12-5
(5)检波与整形放大电路
检波电路的主要作用是将调制在高频信号上的编码信号解调出来。由于是调制的数字量这使得解调工作相对模拟信号来简单一些，所以对检波电路并不要求较高的线性，也就是说电路可工作在放大也可工作在开关状态。所以在设计中应用了两级，第一级工作在放大状态使检波输出的编码信号的电压幅值有一定的提升，第二级工作在开关状态使得输出编码信号的电平统一。有了这两级既避免直接应用检波电路输出的信号误区。使三极管不能正常工作在开关状态，又避免了应用放大的方法使有输信号的输出电平不统一。电路中VD5为检波二极管。VDl、VD2、VD3、VD4是为了避免电网的尖峰脉冲瞬间将VD5和VTl击穿。C13的作用是滤除高频载波信号。VTl与VT2起到整流放大作用，VTl的作用是放大编码信号，VT2作用是整形，并且工作于开关状态。经过整形放大后的信号则是发送端需要发送的编码信号了，由于在程序中是应用中断的方法译码因此还需要经过VT3反相这样就可以直接送入单片机进行 译码了。具体的检波与整形放大电路如图3-12-5所示。 (6)译码部分
译码部分主要由单片机构成，将整形、放大、反相输出的编码信号送到单片机的外部中断0，将外部中断0初始化为边沿触发高优先级，同时打开外部中断0。故中断服务程序即是电力载波的编码接收程序也是包括了译码部分功能。程序主要功能是当外部中断有效时，马上进入中断服务程序同时按照前面制定的编码方案进行译码，再将数据送入指定的缓存区。由于接收程序是由中断服务程序来完成的，所以应用时只需要在主程序中通过判断标志位来确定是否接收有数据。这使得其扩展其它功能十分容易。
3.13 用一颗双色发觉二极管显示三种不同状态电压
一颗双色发光二极管，在不同的电压区间，发出三种不同的颜色来指示电压正常与否。
电路原理图如图3-l3-1 所示。
图3-l3-1
当VDD电压大于13.5V时，稳压管DW1、DW2均处于导通状态，三极管BG2、BG3、BG5均饱和导通，BG1、BG4基极均被下拉为低电平而截止，只有BG3饱和导通点亮红色发光二极管D2，指示电压已高于设定值(由稳压管DW1决定)；当电压10.5V 三极管用9014，电阻用1/4W。由于三极管的基极电流只有零点几的毫安，所以稳压管DW1、DW2功率无要求，可选用最小的，稳压值可根据需要自由选取，其他参数见图3-l3-1。双色发光二极管采用VDD φ10mm高亮度“共阳”发光管，发光管大一些，显示可以醒目一点。双色发光二极管也跟数码管一样，有“共阳”和“共阴”两种。 3.14.1 实用小型稳压电源的设计与制作 1.电路工作原理 用三端可调正压集成稳压器LM317构成的稳压电源电路如图3-14-1所示。 图3-14-1 稳压电源电路原理图 图中220V的交流电经保险管送到变压器的初级线圈,并从次级线圈感应出经约9V的交流 电压送到由四个二极管组成的桥式整流器。经过C1滤波后的比较稳定的直流电送到三端稳压集成电路LM317的Vin端(3脚)。LM317由Vin端给它提供工作电压以后，它便可以保持其+Vout端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1.25V。因此，我们只需要用极小的电流来调整ADJ端的电压，便可在+Vout端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1.25V。还可以通过调整PR1来改变输出电压－反正LM317会保证接人ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1.25V，所以可以想到:当PR1向上滑动时，输出电压将升高。 图中D5的作用是当有意外情况使得LM317的3脚电压比2脚电压还低的时候防止从C3上电压过高损坏LM317。 变压器可以选择一般常见的9～12V的小型变压器.二极管选1N4001～1N4007均可。C1选择耐压大于16V、容量470～2200μF的电解电容均可。C2选用普通的瓷片电容即可。C3的选择类似于Cl。电阻选用1/8W的小型电阻。 要注意的是二极管、电解电容器的极性。LM317工作电流较小，可以不加散热片。装好后再检查一遍无误接通电源。这时用万用表测量C1两端，应有11V左右的电压，再测C3两端电压应有2～7V的电压。再调节PR1、C3两端的电压应该能够改变。调到你所需要的电压即可二输出端可以接一报十字插头线以便与随身听等用电器相连。LM317的输出电压可以从1.25V连续调节到37V其输出电压可以由下式算出: 输出电压=1.25×(1+ADJ端到地的电阻/ADJ端到+Vout端的电阻) 3.14.2 红外线自动水龙头的设计与制作 图3-14-2所示为一种红外、线自动水龙头控制电路。IC1与其周用元器件组成频率约为30～50kHz的脉冲振荡器。驱动红外发光二极管VD1发出调制红外光。当有人洗手(或盛水)接近水龙头时，由VD1发出的红外线被人体反时回来一部分，为VT接收。并通过运放IC2放大后输入到音频译码器LM567(锁相环PLL)的输入端第3脚，经IC3进行识别译码(锁相)后使其第8脚输出低电平。继电器吸合，其常开触点1、2接通电磁阀电源，电磁阀打开，水龙头自动流出水。当人体离开水龙头后，VT失去红外信号，电路又恢复到一般等待工作状态。 3.15 可控放大器 本电路的原理框图如图3-15-1所示，输入信号先进行差动放大，再进行粗调放大, 最后进行键控放大。差动放大可有效抑制共模输入；粗调放大可选放大倍数为1倍、10倍、100倍或100倍；细调增益放大可通过按键选择1～9的倍率，同时将增益数值用数码管显示。 图3-15-1