整理红外遥控电扇插座.docx

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整理红外遥控电扇插座

贵州大学课程设计报告

课程名称：

红外遥控电扇插座

系部：

专业班级：

小组成员：

指导教师：

完成时间：

报告成绩：

评阅教师日期

数字电路课程设计报告

一.设计要求

课程设计的基本任务，是着重提高动手能力及在字集成电路应用方面的实践技能，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。

各组人员可分别通过设计图纸，上网查找资料以及撰写报告这几个过程来锻炼逻辑思维能力及实际动手能力。

从实际操作中学习知识，思考存在的问题以及解决问题。

（1）.控制系统具有一个发射装置和一个接收装置，接收装置中具有8个开关（控制的设备控制电扇电源通、断以及风挡的选择），实验时用8个发光二极管模拟，使发射装置能每次控制一个发光二极管点亮或熄灭。

（2）.送控距离应大于3m。

（3）.设遥控系统的载波频率为40kHz。

（4）.组装、调试电路。

（5）.画出逻辑电路图，写出总结报告。

二.设计的作用、目的

数字电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用，在电子类本科教学中，课程设计是一个重要的实践环节。

通过本次数字电子技术课程设计要实现以下两个目标：

1.初步掌握电子线路的设计。

既学生根据设计要求，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过调试等实践活动，使电路达到性能要求。

2.课程设计为后续的毕业设计打好基础。

毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的鬼带上主见引向实际方面，运用已学过的的分析和设计电路的理论知识，逐步掌握工程设计的步骤和方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。

三.设计的具体实现

1.系统概述

红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为0.01um~1000um。

根据波长的不同可分为可见光和不可见光，波长为0.38um~0.76um的光波可为可见光，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。

光波为0.01um~0.38um的光波为紫外光（线），波长为0.76um~1000um的光波为红外光（线）。

红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。

红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um~1.5um。

用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射器件（红外发光管）与红外接收器件（光敏二极管、三极管及光电池）的发光与受光峰值波长一般为0.8um~0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好地匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性。

目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用的红外线传输技术。

作为无线局域网的传输方式，红外线方式的最大优点是不受无线电干扰，且它的使用不受国家无线管理委员会的限制。

红外数据协会（IRDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果，红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900nm之内。

红外遥控系统主要由红外发射器和红外接收、译码器组成。

遥控器用来产生遥控编码脉冲，驱动红外发射管输出红外遥控信号，遥控接收头完成对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。

遥控编码脉冲是一组串行二进制码，对于一般的红外遥控系统，此串行码输入到微控制器，由其内部CPU完成对遥控指令解码，并执行相应的遥控功能。

使用遥控器作为控制系统的输入，需要解决如下几个关键问题：

如何接收红外遥控信号；如何识别红外遥控信号以及解码软件的设计、控制程序的设计。

2.电路分析与设计

（1）红外遥控系统

红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作。

红外发射器包括由IC1及D1、R1、R2、C2等组成的低频多谐振荡器和由IC2及R3、R4、C4、C5、W1等组成的多谐振荡器。

图1：

低频谐振回路

IC1对应的振荡周期为T=t充+t放，且t充=0.693R2C2，图示参数对应约为400μs；t放=0.693R1C2，图示参数对应约为15ms，输出波形的占空比约为3％。

图2：

多谐振荡器

IC2对应的振荡频率有两种：

f1=1.44/（R3+2R4+2Rw1）（C4），f2=1.44/（R3+2R4+2Rw1）（C4+C5），图示参数对应的频率分别为f=20kHz，f2=10kHz。

另外IC1的输出波形控制IC2的振荡情况，当IC2的脉冲波形为低电平时，振荡器IC2不工作。

红外发射管采用SE303A型，脉冲编码调制波形如图3中所示。

图3：

脉冲编码调制波形

红外接收管采用与发射管匹配的PH302，也可用3DU型的光敏三极管。

集成电路IC1为四运放LM324。

 LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。

与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。

该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。

共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。

每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。

两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

图5：

接收电路

IC1a。

和L、C2回路组成20kHz（或10kHz）的选频放大器，IC1b、BG1为放大器，IC1c和R17～R20组成电压比较器。

信号经检波，再经R16、C7延时150ms后加至电压比较器的反相输入端，只有当信号电压超过同相端的偏置电压时，IC1c的输出才会由高电平转为低电平。

因此发射时按压时间（AN）应不小于150ms。

:

图6：

CD4017

集成电路IC2采用十进制计数器／脉冲分配器CD4017，选用8个输出端BG1～BG5、BG7～BG9，内部依次R25、R27、R26、R23、R24，并与R28分压后加至电压比较器ICld的同相端。

图7：

多谐振荡器

IC3（555）、IC1d、BG4等组成具有恒流源的占空比可调的多谐振荡器。

占空比的大小取决于加至IC1d的同相端的偏置电压的高低。

IC1d的输出经BG5反相后触发SCR双向可控硅，通过控制其触发的导通时间来改变交流电压的平均值，从而改变相应转速。

对应于IC2的输出BG1～BG5，风扇有5挡风速不同的连续风，在输出BG7～BG9时，则对应于3挡阵风和微风。

本电路的发射采用红外脉冲编码，对相距5～10m范围内的接收译码器，能可靠地接收、译码，并可实现对风扇5种不同的风速（连续风）和三挡阵风、微风的换挡控制。

  四．心得体会及建议

在这短短的时间里我和我们组的组员经过了题目的研究、方案选择、绘图等步骤把一次完整的课程设计完成了，在这途中我们学到了很多。

课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

随着科学技术发展的日新月异，电子技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说是无处不在。

因此作为二十一世纪的大学生来说掌握电子技术的开发技术是十分重要的。

四、安全预评价我们这组的题目是设计一个具有一个发射装置和一个接收装置的红外遥控电扇插座，在这过程正我们都遇到不少的问题，因为我们面对这个题目中的一些要求和部件，有很多都没接触过，对于这些知识很陌生。

一开始的时候简直无从下手，我们小组的人在网上以及一些书籍中查阅很多这方面的相关知识，从一开始的迷茫直到稍有头绪。

在开始我们的设计后，我们才逐渐的把课堂上学到的知识和设计中的相关部分串联到一块，直到最后，才在我们的脑海中形成了一些成型的思路。

在这一系列的过程中，让我们学到了很多新的知识，也增强了我们对知识的掌握以及应用能力。

我觉得做课程设计同时也是对理论知识的巩固和加强，由于课本上的知识多而深，平时的学习也不能很好的理解和运用各种知识，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。

而且还可以记住很多东西。

比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件印象深刻。

认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。

所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。

（1）非煤矿矿山的建设项目（注：

对煤矿建设项目有单独特别规定）；在制作这份设计报告时，发现细心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，否则只是一纸空话。

实习过程中的曲折可谓一语难尽。

在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

（3）机会成本法通过设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义。

我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。

我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里两年的相处还赶不上这十来天的合作，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋；我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？

我们不断的反问自己。

也许有人不喜欢这类的工作，也许有人认为设计的工作有些枯燥，但我们认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。

社会需要我们，我们也可以为社会而工作。

既然如此，那还有什么必要失落呢？

于是我们决定沿着自己的路，执着的走下去。

说实话，课程设计真的有点累．然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这一周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消．虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中“春眠不知晓”的感悟．通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致．课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：

有两次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来．想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯．这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练．短短一周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用．想到这里，我真的心急了，其实想想，课程设计确实真的使我有了收获．只要有收获，我就要自信。

这次电子课程设计让我对数电理论有了更加深入的了解，同时在具体的设计过程中我们发现现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距，书本上的知识很多都是理想化后的结论，忽略了很多实际的因素，或者涉及的不全面，可在实际的应用时这些是不能被忽略的，我们不得不考虑这方的问题，这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果，有时结果甚至很差别很大。

通过这次实践使我更深刻的体会到了理论联系实际的重要性，我们在今后的学习工作中会更加的注重实际，避免称为只会纸上谈兵的赵括。

（4）根据评价的目的、要求和评价对象的特点、工艺、功能或活动分布，选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法对危险、有害因素导致事故发生的可能性及其严重程度进行评价。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

仍以森林为例，营养循环、水域保护、减少空气污染、小气候调节等都属于间接使用价值的范畴。

生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。

劳动是人类生存生活永恒不变的话题。

虽然这只是一次的极简单的课程设计三进制减计数器，可是平心而论，也耗费了我们不少的心血，这就让我不得不佩服专门搞三进制减计数器的技术前辈，才意识到老一辈对我们社会的付出，为了人们的生活更美好，他们为我们社会所付出多少心血啊！

表二：

项目地理位置示意图和平面布置示意图；通过这次课程设计，我想说：

为完成这次课程设计我们确实很辛苦，但苦中仍有乐，和团队人员这一个星期的一起工作的日子，让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这一个星期的实习，我感觉我和同学们之间的距离更加近了。

与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。

学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。

4.选择评价方法课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．以前种种艰辛这时就变成了最甜美的回忆！

这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了刚学完的数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。

希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅。

（6）环境影响评价结论的科学性。

五．参考文献

[1]林凌.新型单片机接口器件与技术[M].西安:

西安电子科技大学出版社,2005.

[2]刘宜胡学龙顾庆明•基于PT2262/PT2272的机器人遥控系统的设计•国外电子测量技术•2007

[3]毕满清.《电子技术实验与课程设计》（第三版）.机械工业出版社,2009.1

[4]李哲英.《电子技术及其应用基础》（数字部分）高等教育出版社.2003-07-01

疾病成本法和人力资本法是用于估算环境变化造成的健康损失成本的主要方法，或者说是通过评价反映在人体健康上的环境价值的方法。

[5]唐程山.《电子技术基础》.高等教育出版社.2004-05-08

[6]秦臻.《电子技术基础（数字部分）重点难点题解指导考研指南》.高等教育出版社.2007-06-01

一、环境影响评价的发展与管理体系、相关法律法规体系和技术导则的应用[7]伍时和.《数字电子技术基础》.清华大学出版社.2010-7-28

[8]臧春华/郑步生/刘方/崔晓平.《现代电子技术基础》（数字部分）.北京航空航天大学出版社.2005-02