红外四路遥控发射、接收系统设计
一、课程设计要求: 掌握红外多路发射、接收系统的设计与调试方法。
红外多路遥控发射、接收系统是以红外线为传送信息媒体的短距离无线控制系统,可对多个受控对象的工作状态进行遥控,广泛适用于工业、家用电器等设备的开启或关闭控制。
本课题要求设计一四路红外发射、接收系统,可用于对一种设备的4种工作状态进行控制或两种设备的2种工作状态进行控制。
二、系统组成框图
红外多路遥控发射、接收系统组成框图如图所示,各部分功能是:
●键盘及其代码产生电路:产生表示控制信号的BCD代码(用排针、短路帽设计)。
●编码电路:对控制信号代码和地址代码进行编码,并转换成串行发送数据。
●调制振荡电路: 产生频率30~40kHz的振荡信号,并由发送的数据对其进行脉冲调制,形成发射信号。 ●红外发射电路(红外发射管): 将发射信号放大,并转换成红外光信号发射。
●红外接收电路(红外接收管): 将接收到的红外光信号转换成电信号。 ●解调电路:将接收电信号放大,解调转换成控制代码。 ●译码电路:将控制代码译成控制信号。
●控制电路:控制受控设备(红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器)
红外线频率: 10Hz
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紫外线频率: 10Hz
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三、主要技术指标
●遥控距离 不小于3m,即红外遥控发射机与红外接收机之间的距离不小于3m,
●遥控路数 4路,即可对4个受控设备进行开关控制。
●工作频率 30~40kHz,即红外发射和接收的载频为30~40kHz。 ●功能要求 由一台红外发射机和一台红外接收机实现对4个受控设备(红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器)的控制;每次发射只控制1个设备的开、关状态。
四、任务与时间表
两人一组,根据系统组成框图和元器件清单,选择合适的元器件,设计并制作一4路红外遥控装置(一人设计发射机,一人设计接收机),实现对红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器的开关控制,要求达到主要技术指标。 (解调电路有些复杂,红外接收管考虑用接收解调一体管)
●电路设计 根据提供的元件,选用合适的元件,完成电路设计,并用PROTEL99绘制电路原理图;
●电路焊接 在万用板上焊接电路,要求元件安装极性、方向正确;接插件、紧固件、导线安装可靠、牢固;焊点符合工艺要求(大小适中,无漏、虚、假、连焊;焊点圆润、光滑无毛刺、表面干净);整机清洁无污物,导线不杂乱;
●电路调试 要求写出调试步骤并记录调试数据及波形。
●绘制PCB 根据电路原理图,用PROTEL99进行PCB板设计。 ●提交设计报告(附电路原理图、PCB图、实物图)。