接受頭引腳怎么區別(接收頭引腳功能判斷)

前沿拓展：

沒有琴弦的琴怎么能彈奏呢?對于我們玩電子的人來說，那到未必，今天我就給大家做一個沒有琴弦的琴，讓大伙兒彈彈!

說是沒有琴弦，那只是相對于我們的視覺，弦頭與弦尾之間除了空氣之外，其實還暗藏玄機——那就是紅外線，準確地說我做的是一個紅外琴。

圖13.1所示是做好的無弦琴的外觀，琴弦是由一對紅外發射、接收頭組成的，一共有8對這樣的琴弦，可以彈奏16種聲音。有一個按鍵用來切換，當按下時有8種聲音，沒有按下時也有8種聲音。這個無弦琴還有另外兩種功能，就是按鍵彈奏16種聲音并能播放兩首曲子。

圖13.1 無弦琴的整體外觀

無弦琴總體可以分為紅外發射、紅外接收和單片機控制3個部分。首先說說紅外發射：其實它是一個555電路，用555產生38kHz頻率的信號。當然有的朋友可能說可以用單片機來產生，這個是仁者見仁，智者見智了，只要能產生38kHz，單片機也可以。把該信號用三極管放大供8個紅外發射二極管使用。由于紅外發射二極管的耐壓為3V，而通過三極管后的電壓有4.3V左右，考慮到二極管的正常工作，設計中采用兩個串聯再一起并聯的方式，見圖13.2。這部分簡單吧?只要學過一點電路的都沒有問題的。

圖13.2 紅外二極管發射電路

本人是按照書上的555電路直接設計的PCB，那些電容、電阻怎么匹配就看大家手上有多少的了，我是用一個滑動電阻來取值的，再進行匹配，實物圖見圖13.3。

圖13.3 紅外發射部分

紅外接收由兩個部分組成，實物圖見圖13.4，一個就是8個紅外接收頭，一字排開，他們的間距要和上面的紅外發射頭的間距完全一樣，不然會相互干擾，后面再說。另一個就是矩陣鍵盤，矩陣鍵盤怎樣排版這個也看大家了，在我制作中有一個致命的問題，就是只注重元器件的排布而忽略了它們其實也是有一定的規律的，一般就是上面4個P口與下面4個P口相互交叉的地方安一個按鍵。我有的按鍵兩端都是連接在下面的4個P口上，后面花了很大的功夫才改過來，這一點希望大家注意!紅外接收頭則比較簡單了，它只有3個引腳，其中接地和接電源的都是并聯的，輸出端則用排線引到74LS14上進行數字處理，因為它輸出的有時是線性的，為了更好地接收，就用施密特管子處理后輸給單片機，這部分電路也很簡單，見圖13.5。

圖13.4 紅外接收部分

圖13.5 紅外接收與琴鍵電路

圖13.6 單片機控制電路

圖13.7 單片機控制部分

圖13.8 無弦琴原理圖

最后介紹單片機控制電路，見圖13.6。一共就3塊芯片，一片單片機和兩片74LS14，74LS14的作用上面已經講過，單片機外接一個揚聲器，其實就是一個廢棄的耳塞，按照蜂鳴器的接法來接就可以了，實物圖見圖13.7。另有8個指示燈連在74LS14的輸出端，同時也是單片機的輸入端，它們會在彈奏時隨著你的指尖滑動而依次點亮，起到美觀的作用，也是方便調試時使用。74LS14輸出的電流驅動發光二極管綽綽有余。還有就是引出ISP，進行調試使用的。

這個無弦琴系統電路就是這么多，怎么樣?是不是很簡單啊?

圖13.8是整個系統的原理圖，感覺滿滿的，乍一看可能嚇一跳，但看仔細了就會發現很多元件只是重復地增加數量而已。

說完了電路再說說我在制作中遇到的一些麻煩吧。

首先就是紅外發射和接收要對齊，因為只有對齊了，所有的接收頭都接收到對射的紅外線，輸出的電平都一樣。若有一個沒有對齊時就相當于你用手擋住了，單片機會默認你在彈。畫PCB時大家應該沒什么問題，把距離設定一下就可以了。就是在安裝時很麻煩，我是用MP4的包裝盒做的，雖說紙質是挺硬的，但做骨架就不是很穩定了——會晃，這樣會導致這個對齊了那個又沒有對齊，你在沒有彈時電路也默認你在彈，一直在響，很是郁悶。這個只有大家做出來后慢慢體會了。

軟件部分的流程圖見圖13.9。軟件部分是從最初的電子琴的基礎上一步步加進去的，由P0.0作為演唱曲子和彈奏曲子的切換鍵，彈奏是紅外彈奏和按鍵彈奏同時的，他們沒有優先級，可以混合彈奏;演唱曲子部分是有兩首曲子組成，有一個復位鍵和兩個曲子鍵，就這三個按鍵。

以上就是整個無弦琴的硬件和軟件部分了，我設計這個無弦琴原本應該是一個可以拿出去炫耀一番的禮物，可惜外觀做得實在是太難看了，大家也看到了實在是拿不出手，各位如果有條件的話可以用比較硬的東西作為骨架來做，效果應該好些。在組裝的時候一定要注意發射頭和接收頭是一對一的，千萬不要有干擾啊，不然一個接收頭接收到了來自多個發射頭的紅外線，那么當你擋住其中的一個發射頭時，其他的紅外線照樣接收，那就相當于你沒有擋住一樣。我的做法就是在接收頭的上方蓋一層硬紙，再在紙上打個小小的洞，使其旁邊發射的紅外光不被照射到接收頭上，見圖13.4，效果還可以。如果不行就用黑色介質吧，這樣可以吸收多余的紅外線。大家要是有興趣的話也可以去嘗試嘗試，希望這些能夠幫助大家做出一個可以拿出去炫一番的禮物或者留給自己的紀念品。

圖13.9 無弦琴流程圖

拓展知識：