电子系统课程设计结课报告红外遥控开关样本

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电子电路课程设计
实验报告
红外遥控开关
小组成员: 自动化0801 郝嘉然0821
自动化0801 侯晓鹏0821
自动化0801 胡泊0821
自动化0801 宋晓美0821
指导教师: 李维敏
1月
红外遥控开关
基础知识
红外线
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种, 由德国科学家霍胥尔于18 发现, 又称为红外热辐射,她将太阳光用三棱镜分解开, 在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计, 试图
测量各种颜色的光的加热效应。

结果发现, 位于红光外侧的那支温度计升温最快。

因此得到结论: 太阳光谱中, 红光的外侧必定存在看不见的光线, 这就是红外线。

也能够当作传输之媒界。

太阳光谱上红外线的波长大于可见光线, 波长为0.75~
1000μm。

红外线可分为三部分, 即近红外线, 波长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间; 中红外线, 波长为(2.5-3)~(25-40)μm之间; 远红外线, 波长为(25-40)~l000μm 之间。

真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像, 与望远镜原理完全不同, 白天不能使用, 价格昂贵且需电源才能工作。

近红外线或称短波红外线, 波长0.76~1.5微米, 穿入人体组织较深,约5~10毫米; 远红外线或称长波红外线, 波长1.5~400微米, 多被表层皮肤吸收, 穿透组织深度小于2毫米。

红外线通信
利用红外线来传输信号的通信方式, 叫红外线通信。

由于红外线能象可见光一样集中成很窄的一束发射出去, 因此红外线通信有两个最突出的优点: 1、不易被人发现和截获, 保密性强; 2、几乎不会受到电气、天电、人为干扰, 抗干扰性强。

另外, 红外线通信机体积小, 重量轻, 结构简单, 价格低廉。

可是它必须在直视距离内通信, 且传播受天气的影响。

在不能架设有线线路, 而使用无线电又怕暴露自己的情况下, 使用红外线通信是比较好的。

红外线遥控器
当前, 人们的物质文化生活水平日益提高, 各种各样的家用电器走进了千家万户, 其中, 大多数的家用电器都有各自不同的遥控器, 人们常常为了控制某台电器而到处寻找其对应的遥控器, 这样, 就给人们的生活带来了很多不便。

为了解决这个问题, 本文提出一个多功能遥控器的设计方案: 该遥控器能够经过自学习而拥有对多台电器的遥控功能, 即省时、又省力, 从而使人们免除同时面对功能众多遥控器的烦恼。

1、适用于编码式红外线遥控型家用电器;
2、可遥控多台家用电器;
3、具有一个学习/控制复用键、5~10个设备选择键, 10~20个功能控制键, 由一个设备选择键与各个功能控制键共同实现对一个设备的控制;
4、可经过一个设备选择键和各个功能控制键实现对多台设备的常见功能的学习和控制;
5、成本低, 抗干扰能力强。

综述
综上所述, 我们将在这次在小学期的学习实践中独立完成一个具有控制功能的红外线遥控器。

利用所学的知识和网络上的资源, 经过查找相关资料, 设计电路, 仿真, 采买器件, 焊接调试等工作。

完成这项任务。

一、设计任务书:
1、实验目的:
(1)掌握电子电路设计的基本方法;
(2)掌握各种红外收发器件;
(3)掌握红外遥控的收发方式;
(4)掌握红外遥控的编码解码方式;
(5)掌握开关量信号对强电设备的控制方式。

2、设计要求及技术指标:
基础部分:
(1)红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器;
(2)遥控距离不小于5米; 遥控开关接收端的工作电源为220V交流电;
(3)遥控开关使用发光二极管指示有无220V交流电源及遥控开关的开关状态;
(4)遥控开关能够控制台灯、电扇等家用电器, 输出功率不超过200W。

发挥部分:
(1)自制红外遥控器, 包括至少4路遥控按键;
(2)遥控开关能够控制至少4路家用电器。

3、设计任务:
(1)设计, 安装、调试所设计的电路;
(2)画出完整的电路图, 详细说明电路原理, 写出设计总结报告。

4、设计思路:
红外发射: 指令编码器由基本脉冲发射电路和指令编码开关组成。

当按下某个指令按键时, 指令编码器将产生不同编码的指令信号。

该编码信号经调制器调制后变为编码脉冲调制信号, 再经驱动电路功率放大后加至红外发射级, 驱动红外发射管发出红外编码脉冲光信号。

红外接收: 译码由红外接收器, 前置放大器、解调器、指令译码器、记忆和驱动级等组成。

红外光电二极管( 或光敏三极管) 将接收到的红外光信号转变为相应的电脉冲信号, 再经高倍电压放大后加至解调器进行解调, 然后由指令译码器解码出指令信号。

指令译码器是与指令编码器相对应的译码器, 用于脉冲指令信号译出。

译出的指令信号加至相应的记忆和驱动级, 驱动执行机件( 如继电器、可控硅、音频电路等) 动作, 实现红外光遥控。

方案比较:
方案一
编码电路
编码由74LS148完成, 接反相器后送给移位寄存器74LS194, 在第一位加上控制吗”1”, 然后在标准脉冲电路的控制下输出逻辑电平, 控制红外线调制电路。

使用CD4011与非门产生38kHz的频率信号, 经三极管放大后接红外线发射二极管, 对编码电路送来的逻辑电平进行调制。