4253.红外遥控开关

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1、电子技术课程设计——设计报告国家电工电子实验教学中心电子技术课程设计设计报告设计题目：红外遥控开关学院：电子信息工程学院专业：通信学生姓名：学号：指导教师：2011年1月13日15电子技术课程设计——设计报告目录1设计任务要求2设计方案及论证3制作及调试过程4系统测试5系统使用说明6思考题7总结8参考文献15电子技术课程设计——设计报告1设计任务要求红外线是在人的正常视觉范围之外的光线，利用红外线可以进行信息的传输。红外线的常见用途之一就是进行近距离无线遥控，像许多家电，例如电视机、DVD机、空调等都是使用红外

2、线的方式进行控制的。本设计要求采用红外信号的发送与接收组件，加上触发器电路以及电子开关或继电器模拟实现对家用电器电源控制。1．实验目的掌握电子电路设计的基本方法；掌握各种红外收发器件；掌握红外遥控的收发方式；掌握红外遥控的编码、解码方式；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本部分：(1)红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器；遥控距离不小于5米；(2)遥控开关接收端的工作电源为6V直流电源（使用直流稳压电源或4节5号电池）；(3)遥控开关接收端使用发光二极管指示有无6V直流电源及当前是

3、否接收到遥控信号；(4)遥控开关能够控制1盏6V小灯泡（功率要求不小于0.5W，不得用发光二极管代替）的亮灭，即按一次遥控器灯泡发光，再按一次灯泡熄灭。发挥部分：(1)自制红外遥控器，包括至少8路独立遥控按键，可以独立控制8盏灯泡任何一盏或多盏的亮灭；(2)遥控器没有按键按下时电路不工作、不耗电；(3)在遥控器上设置两个切换键，增加亮灯循环切换功能，可以左右循环控制8盏灯中的1盏点亮；(4)增加数字显示功能，用一位LED数码管显示最后接收到的遥控通道序号；(5)增加遥控距离达到8米以上。3．设计任务(1)设计，

4、安装、调试所设计的电路；(2)画出完整电路图，详细说明电路原理，写出设计总结报告。15电子技术课程设计——设计报告2设计方案及论证2.1任务分析红外遥控开关的组成框图如下：开关驱动及显示信号处理红外接收红外遥控器首先需要了解红外信号编码的特点，红外信号有几种不同的编码方式，例如可以使用不同的脉冲宽度代表0和1，也可以使用信号沿的变化代表0和1，但是红外遥控信号总是由一串脉冲所组成的。按下红外遥控器不同的按键之后发出的编码不同。如果将脉冲串进行单稳整形，就可以得到一个脉冲，用它来控制一个触发器就可以实现一个单路的

5、遥控开关；如果将脉冲串进行解码，就可以实现多路遥控开关。红外遥控器的发射端具有键盘矩阵，每按下一个键，即产生具有不同的编码的数字脉冲，这种代码指令信号调制在38kHZ的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲波串的红外波，通过空间的传送送到受控机内的遥控接收器。在接收过程中红外波信号通过滤波器和光电二极管转换为38kHZ的电信号，此信号经过放大、检波、整形、解调，送到解码器与接口电路，从而完成相应的遥控功能。2.2方案比较我们选择了将传送与接受区别开来讨论的方法来进行方案比较1)传送方案比较红外线遥控开关，本身是比

6、较简单的，但是多路的实现，却着实要费不少事情。总的来说，一共有四种方案：1、编码区分2、频率区分3、脉冲计数4、幅度区分经过查阅资料以及多方的考虑，我们最后决定走编码的道路。原因如下：15电子技术课程设计——设计报告幅度区分并不适用于这次设计，很明显会受传输距离很大的影响；尽管在电路控制的开关数较少的情况下，脉冲计数接收简单，不易受干扰，但是我们还是排除了这个方法，主要是考虑到定量脉冲的产生设计有些困难；频率区分的确是一个很有意思的办法，但我们还是没有选择分频，首先不论从发射端的不同频率产生到接收端的多路滤波，

7、都需要重复性的焊很多的电路，而且每一部分都需要调节。同时，电路的大部分为模拟电路部分，稳定性很值得怀疑，不如数字逻辑来的稳当。2)编码调制方案比较现有的红外遥控主要有两种方式PWM（脉冲宽度调制）PPM（脉冲位置调制）两种形式编码的代表分别为NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7。我们分别分析一下它们各自的特点。PWM（脉冲宽度调制）：以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”。为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通过改变不发射载波的时间来改变占空比。例如常用的电视遥控器，使用

8、NECupd6121，其“0”为载波发射0.56ms,不发射0.56ms；其“1”为载波发射0.56ms,不发射1.68ms；此外，为了解码的方便，还有引导码，upd6121的引导码为载波发射9ms，不发射4.5ms。upd6121总共的编码长度为108ms。但并不是所有的编码器都是如此，比如TOSHIBA的TC9012，其引导码为载波发射4.5ms，不发射4.5ms，其“0”为载波发