本例介绍的红外枪打靶游戏由红外枪 (将红外线发射器装在玩具冲锋枪或手枪的壳内构成)和光电靶 (将红外接收器装在靶上构成)两部分组成。使用时将红外枪对准光电靶的靶心后扣动扳机,红外枪内会发出“噼”的一声;若击中靶心,则光电靶上的扬声器会发出"砰、砰"声。
电路工作原理
红外线发射器由触发电路、延时控制器1、振荡器1和声光驱动电路组成,如图2-102所示。

触发电路由组合数字集成电路ICl内部的或非门D3、电阻器Rl、电容器Cl和扳机开关S1组成。
延时控制器由电阻器R2、电容器C2和ICl内部的非门D1、D2组成。
振荡器1由ICl内部的与非门D6、非门D5和电阻器R3、R4、电容器C3组成。
声光驱动电路由ICl内部的非门D4、晶体管Vl、V2、电阻器R5-R9、压电蜂鸣器HA和红外发射二极管VL组成。
在未扣动扳机时,S1处于断开状态,IC1的7脚、1脚和3脚均输出低电平,振荡器不工作,HA不发声,VL不发光。
当扣动扳机时,Sl接通,使IC1的7脚变为高电平,5脚输出低电平,+3V通过R2对C2充电。在S1刚接通的1s内,CZ两端电压不能突变,IC1的2脚和4脚为低电平,1脚和3脚输出高电平,使振荡器振荡工作,振荡器输出的振荡信号经D4缓冲整形及Vl、V2放大后,驱动VL发射红外光信号;同时振荡信号驱动HA发出"噼"的一声。1s后,C2充电结束,ICl的2脚和4脚变为高电平,1脚和3脚输出低电平,振荡器停振,HA和VL均停止工作。
红外接收器电路由红外接收译码器、延时控制器2、振荡器2和音频驱动控制电路组成,如图2-103所示。

红外接收译码器电路由红外光敏晶体管V3(安装在靶心位置)、锁相环译码器集成电路IC2、电阻器RlO、电容器C4-C7和电位器RP组成。
延时控制电路2由四与非门集成电路IC3(D7-D10)内部的D7、D8和电阻器Rll、电容器C8组成。
振荡器2由1C3内部的D9、DlO和电阻器R14、Rl5、电容器C10组成。
音频驱动控制电路由晶体管V4-V6、电阻器Rl2、R3、R16、R17和扬声器BL组成。
接通电源开关S2后,红外接收器电路通电工作。当红外枪发射的红外线射中靶心时,V3接收到VL红外光并将其转换为电信号。此电信号经lC2放大及译码处理后,从IC2的8脚输出控制低电平,使延时控制器2起动工作,1s后V4导通,振荡器2产生的振荡信号经V5、V6放大后驱动扬声器BL发出频率较低的"呯、呯"声。
若红外枪发出的红外线未射中靶心时,则IC2的8脚输出高电平,V4-V6均截止,BL不发声。
元器件选择
Rl-R17均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
RP选用密封式可变电阻器。
VL选用TLNllO或THP6O5型红外发光二极管。
Vl和V5选用S9013或2SCl815型硅NPN晶体管;V2选用S805O或C8050型硅NPN晶体管;V3选用3DU5或3DU31型红外光敏晶体管;V4选用3CGlO15或S9012、2SAlO15型硅PNP晶体管;V6选用3DA2lB或BDl39、2SC2024等型号的硅NPN晶体管。
ICl选用CD4572或MCl4572UB型组合数字集成电路 (内含1个与非门、1个或非门和4个非门);IC2选用LM567型音频锁相环解码器集成电路;IC3选用CD4011型四与非门集成电路。
HA选用φ7mm带助声腔的压电蜂鸣器。
S1选用动合按钮;S2选用小型拨动式开关。
BL选用8Ω、0.25-0.5W的电动式扬声器。
电路调试
接通电源,将红外枪对准靶心扣动扳机,同时调整RP使IC2第8脚输出低电平。逐渐拉开射击距离,再反复微调RP,使射程为3m以上。