LM339中文资料

2.4 全自动红外水龙头

2.4.1 水龙头的构成及红外传感器控制

水龙头采用了反射式红外传感器。红外线的发射和接收一般使用红外发光二极管和红外接收管来完成。当有物体靠近时，一部分红外光被发射到接收管。反射式红外传感器如图4所示。

图4 反射式红外传感器

红外水龙头控制过程是，当人或物体接近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外信号经人或物体反射到红外接收光电管。接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号，经过后续电路进一步放大、整形、译码，最后驱动电路控制电磁阀动作打开水源。当人或物体离开自动水龙头时，接收光电管接收不到反射光信号，驱动电路断开电磁阀电源。

2.4.2 红外感应系统组成方框图

全自动红外线控制水龙头整个过程分5个模块。系统组成方框图如图5所示。

图5 系统组成方框图 多谐振荡器

调幅红外光

电磁阀动作

红外接收

音频译码

（LM567） 电压放大

（LM741） 1 3 红外线控制电路系统的工作原理

由于红外线水龙头控制电路构成较多，原理复杂，所以下面部分着重介绍红外控制水龙头组成及工作原理。

3.1 红外线水龙头控制电路系统的组成

红外线水龙头控制电路包括发射电路和接收译码控制电路。其中发射电路由多谢振荡器和三个TLN104型红外发射二极管；接收电路包括红外接收管VD0和VD1，运算放大器（LM741）、音频译码器（LM567）、继电器K0、电源电路等组成。

3.2 红外线水龙头控制电路原理图（见附录）

3.3 红外线水龙头控制电路工作原理

工作原理：发射电路中，多谐振荡器由IC（555）、R0、R1和C7等组成。其振荡频率为

f=1.43(R0+2R1)C7

附录中所示的参数对应频率为40KHZ，它的震荡输出信号驱动TLN104型的LED1~LED3工作，从而产生红外脉冲调制波。接收电路中红外接收头VD0、VD1与发射中的发射管相匹配，采用TLN104型。红外脉冲调制经VD0、VD1接收管转换成电信号，经C1耦合至LM741，再经C2输入到LM567的第3管脚，经识别译码后，使得中心频率f=11.1R6C3与红外调制频率40KHZ一致，使第8管脚输出为低电平，又经反相后，驱动VT2导通，继电器接收到控制信号后动作，电磁阀电源接通，水源打开。

4.5 音调译码器的设计

音调译码器采用LM 567锁相环电路，锁相环内侧包含一个电流控制振荡器（CC0）、一个鉴相器和一个反馈滤波器。此音调解码块包含一个稳定的锁相环路和一个晶体管开关，当在此集成块的输入端加上所选定的音频时，即可产生一个接地方波。当输入信号于通带内时提供饱和晶体管对地开关，电路由I与Q检波器构成，由电压控制振荡器驱动振荡器确定译码器中心频率。用外接元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。

LM 567主要用于震荡、调制、解调、和遥控编码、译码电路。 如电力线载波通信，对讲机亚音频译码，遥控等。

LM 567的基本工作状况有如一个低压电源开关，当其接收到一个位于所选定的窄频带内的输入音调时，其开关就接通。而且通用的LM567还可以用做可变形发生器或通用锁相环电路。当其用作音调控制开关时，所检测的中心频率可以设定于0.1至500KHZ之间的任意值，检测带宽可以设定在中心频率14%内的任意值。而且，输出开关延迟可以通过选择外电阻和电容在一个宽时间范围内任意改变。

LM567的管脚功能是：1脚为输出滤波，2脚为回路滤波，3脚为输入端，4脚为正电源端（电压值需最小为4.75V，最大为9V），5脚为定时电阻端，6脚为定时电容端，7脚为接地端，8脚为输出端。

LM567的引脚图如图12所示。

输出滤波回路滤波输入V定时电阻定时电容地输出相移检波VCO相位检波87654321

图12 LM567的引脚图

LM567的内部原理图如13所示。

500

1 IN35620K1047181U24VCC 8V相位检可控电流90" 相移检测器OUTAMP1U振荡器测器AMP

图13 LM567的内部原理图

管脚功能描述:

①、②脚通常分别通过一电容器接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽：电容值越大，环路带宽越窄。①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。

© Semiconductor Components Industries, LLC, 2006June, 2006 − Rev. 16Publication Order Number:LM339/D1LM339, LM239, LM2901,

LM2901V, NCV2901,MC3302

Single Supply Quad

Comparators

These comparators are designed for use in level detection, low−levelsensing and memory applications in consumer, automotive, andindustrial electronic applications.

Features•Single or Split Supply Operation•Low Input Bias Current: 25 nA (Typ)•Low Input Offset Current: ±5.0 nA (Typ)•Low Input Offset Voltage•Input Common Mode Voltage Range to GND•Low Output Saturation Voltage: 130 mV (Typ) @ 4.0 mA•TTL and CMOS Compatible•ESD Clamps on the Inputs Increase Reliability without AffectingDevice Operation•NCV Prefix for Automotive and Other Applications Requiring Siteand Control Changes•Pb−Free Packages are Available*

*For additional information on our Pb−Free strategy and soldering details, pleasedownload the ON Semiconductor Soldering and Mounting Techniques

LM339四比较器功能应用

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：

1）失调电压小，典型值为2mV；

2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；

3）对比较信号源的内阻限制较宽；

4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；

5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；

6）输出端电位可灵活方便地选用。

LM339集成块采用C-14型封装，图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活，

应用广泛，所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器，如IR2339、ANI339、

SF339等，它们的参数基本一致，可互换使用。

LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。

两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。用作

比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选

择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高

于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相

当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地

转换到另一种状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输

出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电

阻（称为上拉电阻，选3-15K）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外，各

比较器的输出端允许连接在一起使用。

单限比较器电路

图3为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电，1/4LM339的反相输入端加一

个固定的参考电压，它的值取决于R1于R2。UR=R2/（R1+R2）*UCC。同相端的电压就