简易红外遥控系统.doc

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1、北京邮电大学简易红外遥控系统设计方案报告实验：专业课程设计姓名：班级：学号：班内序号：日期：2015.9.24一、课题需求分析红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强、信息传输可靠、功耗低、成本低、易实现等显著优点，被诸多电子设备采用。本课题实际上是对红外遥控的简单再现，会使我们加深对红外遥控应用的理解。二、实验任务设计并制作红外遥控发射机和接收机 （1） 红外遥控发射机（2） 红外接受机三、详细设计电路及各模块功能（一）、发射机部分1、控制键采用拨码开关2、按键状态编码器采用74LS147优先编码器，其输入输出端都是

2、低电平有效，即当某一个输入端低电平0时，4个输出端就以低电平为逻辑一，输出其对应的8421BCD编码。封装引脚图：功能表： 3、并行转串行编码器采用MC145026芯片，共有9位输入信息，地址位A1~A5用来与解码芯片MC145027进行配对验证，实现两种不同的功能（选通、控制亮度），数据位D6~D9用来输入上一级的74LS147编码后的4位数据信息。编码后的每个数据位用两个脉冲表示：“1”编码为两个宽脉冲；“0”编码为两个窄脉冲；开路编码为一宽一窄脉冲交叉。编码后的数据流由D0串行输出。其中，选取频率为1.71kHz，此时传播效

3、果较好，误码较低。根据公式，我们将Rtc与Ctc的值改为250k和1000pF为了后面的检查以及译码方便，我们对74LS147输出的信号经过CD4069反向输出后，得到正常的BCD码，输入到MC145026.4、调制器采用RC振荡电路，设置电位器作为振荡电阻R可以灵活调整载波频率。载波频率计算公式：通过两个反相器形成方波，提高电平振幅到0~5V。注意这里的MC14011是4输入与非门，我们在调制后的信号继续经过两个与非门，以达到放大信号，拉高电平的效果。5、功放和发射端采用单级三极管共射放大电路，将电流电压都放大。输出已调信号的集

4、电极反向电压（二）、接收机1、接受放大滤波器采用CX2016，内部由前置放大器、自动偏置电平控制电路、限幅放大器、带通滤波器、峰值检波器和波形整形电路组成，结构图如下：其中1脚为超声信号输入端，该脚的输入阻抗约为40kΩ。2脚：该脚与地之间连接RC串联网络，它们是负反馈串联网络的一个组成部分，改变它们的数值能改变前置放大器的增益和频率特性。增大电阻R1或减小C1,将使负反馈量增大，放大倍数下降，反之则放大倍数增大。但C1的改变会影响到频率特性，一般在实际使用中不必改动，推荐选用参数为R1=4.7Ω，C1=2.2μF。3脚：该脚与地

5、之间连接检波电容，电容量大为平均值检波，瞬间相应灵敏度低；若容量小，则为峰值检波，瞬间相应灵敏度高，但检波输出的脉冲宽度变动大，易造成误动作，推荐参数为3.3μf。4脚：接地端。5脚：该脚与电源间接入一个电阻，用以设置带通滤波器的中心频率f0，阻值越大，中心频率越低。例如，取R=200kΩ时，f0≈42kHz，若取R=220kΩ，则中心频率f0≈38kHz。6脚：该脚与地之间接一个积分电容，标准值为330pF，如果该电容取得太大，会使探测距离变短。7脚：遥控命令输出端，它是集电极开路输出方式，因此该引脚必须接上一个上拉电阻到电源端

6、，推荐阻值为22kΩ，没有接受信号是该端输出为高电平，有信号时则产生下降。8脚：电源后面经过反相器输出，以抵消发射部分使用三极管放大造成的反相。 总的来说，CX20106的作用就是带宽滤波，同时反相进行整波，然后将滤波后的信号送给后边的MC145027，进行后续工作。下图为最终实际电路中使用的数据2脚的电容增大到0.47uF6脚电容减小到1000pF反相器使用的是MC14011四输入与非门（理由是觉得用8输入的反相器CD4069浪费）2、解码芯片采用MC145027，与MC145026配合使用。类似地，有A1~A5五个地址输入端、

7、D6~D9四个译码输出端，当Din接收的串行数据（每9位一组，每个数据都连续发送两次，所以接收端也接收到两次），如果第一次地址位与MC145026发送的地址位相同，则通过验证，接着接收的二次9位数据，如果地址任然匹配，并且两次的后4位数据位相同，这判定这一次的传输数据是有效的，将4位译码数据译码锁存到D6-D9，然后等待下一次输入。由于MC145026编码频率设置为1.7KHz左右，所以选用芯片手册中的最后一列的推荐设置，设置MC145027芯片：由于实验要求要实现两个功能，我们小组经过讨论决定采用两个MC145027分别完成两个

8、功能，每个MC145027和发射端的地址要相匹配。下图可看出，两块芯片的A1地址未输入信号分别为1和0，而前端MC145026的地址线A1是接到拨码开关的第九位，这样就可以利用拨码开关实现两个工作模式的变化。3、功能1接收部分（控制8个数码管亮灭）