红外遥控开关 课程设计论文.docVIP

电子课程设计报告 题目：红外遥控开关的设计 专业班级：电气工程及其自动化 姓 名 ： 时 间： 2013.5.13 — 2013.5.24 指导老师： 完成日期：2013年5月24日  红外遥控开关的设计任务书 1 2 总体设计方案 1 2.1设计思路 1 2.2总体设计框图 2 2.2.1发射器电路的设计框图 2 2.2.2接收电路的设计框图 2 3 设计原理分析 2 3.1红外遥控发射器的工作原理（附录1） 2 3.1.1多谐振荡器 2 3.2红外接收电路的工作原理（附录2） 3 3.3锁相环电路 4 4.调试与仿真（附录3） 4 5.总结与体会 5 参考文献 5 附录1红外遥控开关发射原理图 6 附录2红外遥控开关接收原理图 7 附录3红外遥控开关发射仿真图 8 红外遥控开关的设计 摘要：红外遥控开关具有灵敏度高、抗干扰性能好等特点，其遥控距离为8m以上，可用于控制灯具、电风扇、排风扇等家用电器。红外遥控开关是无触点电子开关，不产生电火花，安全、方便、在可燃气体等场所使用尤为安全；本设计使用可控制1.5kHz的红外遥控开关，该红外遥控开关除有电源部分，红外遥控的发射接收部分，解码与控制部分，执行电路还特别设计了利用锁相环实现加密的功能。另外，由于使用的器件以及电路的性能都较好，它的抗干扰性也是很好的，特别适用与对发射和接收要求高的场合。 关键词： 红外遥控开关 发射器 接收器 555多谐振荡器 锁相环电路 隔离保护电路 1 引言 红外遥控开关是无触点电子开关，不产生电火花，安全、方便、在可燃气体等场所使用尤为安全；用电视机的遥控器就可以实现开关操作，在小家电领域具有广泛的实用价值。随着人民生活水平进一步的提高，各种家用电器设备也随之进入千家万户，一些家用电器开关在使用的时候非常麻烦，为了方便大家使用，现在社会上也设计出了各种各样的控制开关，其中包括红外遥控开关，红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。我们这个设计既具有红外遥控的一般通用特性，也设计了一种具有自己独特性能的部分，那就是采用锁相环加密的功能，让人们更好的使用家用电器。以下介绍红外遥控的特点：它不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰：电路调试简单。由于其抗干扰能力强，操作简单等诸多特点，已经广泛应用于彩色电视机，VCD，DVD，空调，组合音响等各种家用电器上，我设计的这个红外遥控开关，不仅是要让人们明白红外遥控的原理，还要是他们能更深刻的把握电器性能的好坏，相信通过这个设计大家也能对红外遥控开关的工作院里有进一步的了解。 2 总体设计方案 2.1设计思路 红外遥控开关，跟其他传统开关相比，它主要可以实现一键场景，一对一遥控及分区灯光全开全关等管理，就是对住宅内的各种家用电器进行智能管理与控制的开关。并可以用多种控制方式实现以上功能，最主要的控制方式为无线遥控、定时控制、集中控制、甚至远程控制等，从而创造舒适、节能、方便、安全、环保的居住灯光效果。红外遥控系统一般分为发射和接收两个部分，发射部分的主要元件为红外发光二极管，555定时器组成的多谐振荡器来充当方波信号发生器。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管，因电路设计要求实现加密功能，因此需要使用LM567构成的锁相环电路，同时还有光电耦合器组成的隔离电路，主要进行高低压隔离保护。 2.2总体设计框图 2.2.1发射器电路的设计框图 图1 发射电路框图 2.2.2接收电路的设计框图 图2 接收电路框图 3 设计原理分析 3.1红外遥控发射器的工作原理（附录1） 红外遥控发射器装置原理图如图6所示，它是以555振荡电路组成的多谐振荡器作为红外发射管的驱动脉冲发生器。电路通过改变振荡器的工作频率来调节红外发射器件的工作频率。该振荡器的振荡频率为1.5kHz，。在数字电路是我们可以知道，接通电源后，假定是高点评，则T截止，电容C充电，充电回路是VCC--R1--R2--C--地，按指数规律上升，当上升到时（TH.端电平大于），输出翻转为低电平。是低电平，T导通，C放电，放电回路为C--R2--T--地，按指数规律下降，当下降到时（TH.端电平小于），输出翻转为高电平，放点管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡。由IC1输出的方波驱动脉冲经R3输入Q1的基极，通过Q1放大后由发射极输出，驱动红外线发射管LED1，向外发送红外线遥控信号。 3.1.1多谐振荡器 多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另