红外遥控开关
该电路成本低廉且易于构建。通过使用该电路，我们可以借助遥控器控制任何家用电器。在本项目中，分为两部分——一部分是发射部分，另一部分是接收部分。接收部分将处于稳定位置，连接到任何负载，而发射器将作为普通遥控器使用。
1. 红外遥控开关的方框图
2. 红外遥控开关原理图说明
- 该遥控开关的主要功能是控制任何负载（如电视、收音机、音响、风扇、灯等）。在此电路中，我们使用一个开关来操作发射器，从而可以打开或关闭电视、电机、收音机或其他家用电器。
- 我们还可以通过在实际电路中添加额外的电路来控制电视、收音机的音量等。在发射部分，我们使用了配置为无稳态模式的 NE555 定时器和红外发光二极管，其红外光束通过凹透镜定向，电源来自 9V 电池。
- 电路中的开关在发射器电路中起关键作用。当开关闭合时，电池的电源将启动 NE555 定时器，其将作为无稳态多谐振荡器工作。连接到 NE555 输出端的红外发光二极管将被激活，并通过凹透镜发射红外光束。
- 当发射器发出的红外光束被接收部分接收到时，光电二极管将接收红外光束并对电容器充电，从而提高运算放大器一个引脚的输入电压并产生高电平输出。该高电平输出被送入 4018 计数器作为输入，计数器将通过继电器驱动负载以实现相应的开关操作。
红外遥控开关电路元件：
CA3130： CA3130 是一种双极型互补金属氧化物半导体（BiCMOS）运算放大器，具有极高的输入阻抗、极低的输入电流和高速性能。其输入摆幅极低，即低于 ；工作电源电压约为 至 。它也允许输出摆幅。两个输入端之间的最大差分电压应为 。其主要 应用包括作为单电源放大器、定时器或单稳态多谐振荡器、电压跟随器和检测器、峰值检测器等。它们还可以用作光电二极管传感器放大器，这也是我们在电路中使用该元件作为放大器的原因。
CD4018： 计数器的主要功能是存储（有时也显示）某个特定事件或过程发生的次数，通常与时钟信号有关。CD4018 是一款 16 引脚计数器，具有 5 个置位输入（将计数器设置为该数值并立即输出。如果数值超出最小值和最大值范围，则忽略该消息）、时钟、数据、预置、使能和复位引脚。它包含大约 5 个约翰逊计数器（扭环计数器），其中最后一级的输出被反相后作为第一级的输入。其主要特点包括全静态操作、不同电压下的不同噪声裕度（ 噪声裕度为 ）、电源电压范围为 至 。时钟输入频率也会因不同电源电压而变化。当 时，频率约为 。计数器用于多种应用，如频率分配、计数器控制、可编程十进制计数器、小型计算机等。
3. 红外遥控开关电路图
3.1 电路说明
- 在接收部分，有 3 个光电二极管，它们将检测来自发射器的红外信号并对电容器 产生漏电流。该电流被送入 3130 集成电路的反相输入端，该输入将触发集成电路并产生放大输出。其余所有引脚均接地。
- 和 用于防止不必要的信号触发集成电路。 用于实现高增益，作为比较器放大器使用。
- 3130 集成电路的输出被送入约翰逊计数器 4018 的第 14 引脚（时钟输入端）。通过连续施加时钟脉冲，4018 集成电路的输出将变为高电平。
- 电阻 用于防止晶体管过载。当 4018 的输出为高电平时，晶体管将导通并驱动继电器在 下工作。二极管 用于保护继电器免受反向电流的影响。
- 继电器将打开或关闭连接到其上的电器。发光二极管（LED）将作为视觉指示器，并防止反向电压影响计数器。
- 在发射部分，555 定时器被配置为无稳态模式，电阻 、 和电容 被调整以产生 的工作频率。
- 当开关闭合时，电容 将被充电，当开关断开时，它将通过 和 555 定时器内部的晶体管放电。当 555 定时器被激活时，输出引脚 3 将变为高电平，从而触发晶体管 SK100。
- 电阻 用于防止晶体管过载。当晶体管导通时，连接到它的红外二极管将产生高强度的不可见红外光束，该光束应被送入接收器的光电二极管。
注意事项：
- 工作电压可在 至 之间。
- 继电器的电压等级应与主电源相等。
- 可以在晶体管 SK100 上安装散热器以补偿散热。
- 使用凹透镜产生高强度的强光束。
- 该电路的缺点是发射器和接收器之间的切换时间（如果从发射器发出信号，再次发出信号需要等待 5 至 6 秒）。无法像普通遥控器那样快速切换。
3.2 红外遥控开关的应用
- 该电路可用于打开或关闭电视、收音机、洗衣机和任何电子设备。
- 通过使用适当的继电器，我们还可以打开或关闭电机设备。