課程設(shè)計(jì)論文---路無(wú)線電遙控開(kāi)關(guān)

1、<p>　　《1路無(wú)線電遙控開(kāi)關(guān)的制作</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告》</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論……………………………1</p><p>　　方案論證與比較……………………1 </p><p><

2、;b>　　電路的功能單元設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 電路工作原理…………………………… 2</p><p>　　3.2遙控開(kāi)關(guān)密碼的設(shè)置…………………… 4</p><p>　　3.3 遙控開(kāi)關(guān)發(fā)射與接收部分的原理……… 5 </p><p>　　3.4調(diào)試與安裝……………………………… 7</p>

3、<p>　　3.5技術(shù)指標(biāo)………………………………… 9</p><p>　　測(cè)試與分析……………………9</p><p>　　總結(jié)……………………………10</p><p><b>　　一、緒論</b></p><p>　　隨著無(wú)線電技術(shù)的不斷成熟，各種遙控設(shè)備已大量地在人們的生活中應(yīng)用，讓我們體會(huì)到了許

4、多的方便 許多電子愛(ài)好者肯定想過(guò)，要是自己能動(dòng)手制作一款遙控產(chǎn)品，來(lái)解決生活中的一些不便，那將是一件無(wú)比快樂(lè)的事 不知讀者是否有這樣的感受：在寒冷的冬天，剛睡下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自己家衛(wèi)生間里的燈沒(méi)關(guān)，不去關(guān)吧，太浪費(fèi)電了，去關(guān)吧，衣服都脫了，太冷了 要是那燈是遙控的就好了，我只要在床上一按遙控器，燈就滅了，多方便！</p><p>　　本文要介紹一款遙控開(kāi)關(guān)的制作，采用了數(shù)據(jù)加密處理，具有可靠性好，不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作，密碼

5、可設(shè)定，同時(shí)制作簡(jiǎn)單，根據(jù)我們提供的元器件，一裝即成，有興趣的讀者可以一試。</p><p><b>　　二、方案論證與比較</b></p><p>　　與普通搶答器相比，本設(shè)計(jì)有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：</p><p>　　1、采用無(wú)線數(shù)字識(shí)別技術(shù)，每個(gè)開(kāi)關(guān)各自獨(dú)立密碼，不會(huì)相互干擾。</p><p>　　2、兼容常規(guī)手動(dòng)操作

6、功能，無(wú)線射頻遙控，無(wú)方向性。</p><p>　　3、依據(jù)國(guó)際電工慣例設(shè)計(jì)、安裝、接線和普通機(jī)械墻壁開(kāi)關(guān)完全相同。</p><p>　　4、開(kāi)關(guān)與遙控器之間采用智能分鍵學(xué)習(xí)對(duì)碼，可增配遙控器或增</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　裝多個(gè)開(kāi)關(guān)。</b></p&

7、gt;<p>　　5、內(nèi)置異常保護(hù)功能及用戶可換保險(xiǎn)管，具有防雷功能。</p><p><b>　　6、距離變遷多。</b></p><p>　　三、電路的功能單元設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1電路工作原理</b></p><p>　　電路原理圖見(jiàn)圖1 電路主要由供電部分 無(wú)

8、線接收部分 數(shù)據(jù)解碼部分和開(kāi)關(guān)控制部分組成。</p><p>　　220V交流市電接在進(jìn)線端子上，經(jīng) C1、 R1 、VD1- 4組成的降壓整流電路后，在 CW1 上形成 24V左右的直流電壓，為電路提供工作電源 24V直流電壓經(jīng)R4 降壓后，在其 CW3 端輸出穩(wěn)定的 5V工作電壓，作為無(wú)線接收模塊和解碼電路的工作電源。</p><p>　　平時(shí)， IC1 的 12 腳輸出低電平， VT

9、1 截止，當(dāng)接收模塊 IC2 </p><p><b>　　2</b></p><p>　　收到遙控器發(fā)射的無(wú)線電編碼信號(hào)后，就會(huì)在其輸出端輸出一串控制數(shù)據(jù)碼，這個(gè)編碼信息經(jīng)專用解碼集成電路 IC1 解碼后，在數(shù)據(jù)輸出端輸出相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，本文介紹的數(shù)據(jù)信息為有效時(shí)D1 輸出為高電平，這個(gè)高電平經(jīng) R3 輸入到 VT1基極，使其導(dǎo)通，繼電器吸合，從而點(diǎn)亮電燈；當(dāng)無(wú)線接

10、收部分收到的數(shù)據(jù)信息經(jīng) IC 處理后輸出到 D1數(shù)據(jù)為 0 時(shí)， VT1 截止，繼電器關(guān)斷，從而達(dá)到遙控控制電燈的目的。</p><p>　　根據(jù)電路原理圖，我們?cè)O(shè)計(jì)的PCB板圖見(jiàn)圖2</p><p>　　電阻R: 阻礙電流流動(dòng)作用,控制電路中的電流大小 ，電容C: 積貯電荷作用(也向外釋放,象蓄電池一樣),在直流電源電路中起平穩(wěn)電壓的作用,在交流電路中起耦合作用.... ,二極管VD:用

11、符號(hào)D標(biāo)識(shí)，它有兩個(gè)引腳，正極+和負(fù)極-，正向（二極管正極接電源正極）導(dǎo)通反向（二極管正極接電源負(fù)極）截止。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)把它用于電路中整流。其他的作用有開(kāi)關(guān)、升壓、限幅，檢波等。CW: 可調(diào)式集成穩(wěn)壓器, 穩(wěn)壓內(nèi)部含有過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)電路，具有安全可靠，性能優(yōu)</p><p><b>　　3</b></p><p>　　良、不易損壞、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。其電壓調(diào)整率和電流調(diào)

12、整率均優(yōu)于</p><p>　　固定式集成穩(wěn)壓構(gòu)成的可調(diào)電壓穩(wěn)壓電源。集成電路（IC）就是由若干個(gè)晶體管，以及阻容感元件構(gòu)成，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，移相，分頻，變頻，提供，恒壓，恒流，保持，量化，編碼，取樣等功能。</p><p>　　3.2遙控開(kāi)關(guān)密碼的設(shè)置</p><p>　　為了防止在同一區(qū)域內(nèi)安裝幾套遙控開(kāi)關(guān)時(shí)出現(xiàn)相互間的干擾，我們專門設(shè)計(jì)了密碼，關(guān)于理論上設(shè)置

13、密碼的原理，這里不作詳細(xì)介紹，下面介紹如果進(jìn)行遙控器與接收器間密碼的具體設(shè)置方法：在發(fā)射與接收器上我們都設(shè)計(jì)了密碼設(shè)置焊接點(diǎn)，只需將兩者相對(duì)應(yīng)就可以配對(duì)使用。在圖4中，我們將密碼設(shè)置成：A1接高電平，A3接地，其余各腳均懸空。</p><p>　　與此相對(duì)應(yīng)的發(fā)射器的密碼設(shè)置見(jiàn)圖5。</p><p>　　從中我們可以看到，發(fā)射器的密碼設(shè)置也為：A1接高電平，A3接地，其余各腳均懸空。這樣，

14、我們就將發(fā)射器與接收器相對(duì)應(yīng)了，只有密碼設(shè)置一樣的遙控器才能對(duì)燈進(jìn)行遙控，其他密碼的遙控器將無(wú)法操作，這樣可以有效地解決多套系統(tǒng)相互干擾的問(wèn)題。</p><p><b>　　4</b></p><p>　　3.3 遙控開(kāi)關(guān)發(fā)射與接收部分的原理 </p><p>　　無(wú)線電遙控組件是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。這些信號(hào)被遠(yuǎn)方

15、的接收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動(dòng)其它各種相應(yīng)的機(jī)械或者電子設(shè)備，去完成各種操作，如閉合電路、移動(dòng)手柄、開(kāi)動(dòng)電機(jī)，之后再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。作為一種與</p><p><b>　　5</b></p><p>　　紅外遙控器相補(bǔ)充的遙控器種類，在車庫(kù)門、電動(dòng)門、道閘遙控控制，防盜報(bào)警器，工業(yè)控制以及無(wú)線智能家居領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p

16、>　　常用的遙控開(kāi)關(guān)遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。</p><p>　　發(fā)射部分一般分為兩種類型，即遙控器與發(fā)射模塊，遙控器和遙控模塊是對(duì)于使用方式來(lái)說(shuō)的，遙控器可以當(dāng)一個(gè)整機(jī)來(lái)獨(dú)立使用，對(duì)外引出線有接線樁頭；而遙控模塊在電路中當(dāng)一個(gè)元件來(lái)使用，根據(jù)其引腳定義進(jìn)行應(yīng)用，使用遙控模塊的優(yōu)勢(shì)在于可以和應(yīng)用電路天衣無(wú)縫的連接、體積小、價(jià)格低、物盡其用，但使用者必須真正懂得電路原理，否則還是用遙控器來(lái)的方便。&

17、lt;/p><p>　　接收部分一般來(lái)說(shuō)也分為兩種類型，即超外差與超再生接收方式，超再生解調(diào)電路也稱超再生檢波電路，它實(shí)際上是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。超外差式解調(diào)電路與超外差收音機(jī)相同，它是設(shè)置一本機(jī)振蕩電路產(chǎn)生振蕩信號(hào)，與接收到的載頻信號(hào)混頻后，得到中頻（一般為465kHz）信號(hào)，經(jīng)中頻放大和檢波，解調(diào)出數(shù)據(jù)信號(hào)。由于載頻頻率是固定的，所以其電路要比收音機(jī)簡(jiǎn)單一些。超外差式的接收器穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾

18、能力也相對(duì)較好；超再生式的接收器體積小、價(jià)格便宜。</p><p>　　無(wú)線電遙控常用的載波頻率為315mHz或者433mHz，遙控器使用的是國(guó)家規(guī)定的開(kāi)放頻段，在這一頻段內(nèi)，發(fā)射功率小于10mW、覆蓋范圍小于100m或不超過(guò)本單位范圍的，可以不必經(jīng)</p><p><b>　　6</b></p><p>　　過(guò)“無(wú)線電管理委員會(huì)”審批而自由使

19、用。我國(guó)的開(kāi)放頻段規(guī)定為</p><p>　　315mHz，而歐美等國(guó)家規(guī)定為433mHz，所以出口到上述國(guó)家的產(chǎn)品應(yīng)使用433mHz的遙控器。</p><p>　　無(wú)線電遙控常用的編碼方式有兩種類型，即固定碼與滾動(dòng)碼兩種，滾動(dòng)碼是固定碼的升級(jí)換代產(chǎn)品，目前凡有保密性要求的場(chǎng)合，都使用滾動(dòng)編碼方式。</p><p><b>　　3.4調(diào)試與安裝</b

20、></p><p>　　這款無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)制作比較簡(jiǎn)單，所有元器件參數(shù)我們都測(cè)試完成，讀者只要按我們提供的元件參數(shù)安裝便可完成 在制作中，先將阻容元件等焊上，然后焊上集成電路插座，最后焊上無(wú)線接收模塊C2，為了方便調(diào)試， R4 可以先不焊。</p><p>　　應(yīng)該強(qiáng)調(diào)說(shuō)明的是，本電路中電源采用電容式降壓，直接接入 220V市電，可能使線路板帶電，故有條件的讀者可用外接 5V直流電源對(duì)

21、無(wú)線接收部分進(jìn)行調(diào)試 插上 IC1，將負(fù)極接于電路中的地，+5V接于CW3 的正端，萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量 IC1第 14 腳電壓，當(dāng)按動(dòng)遙控器時(shí)，每按一次， 14 腳電壓應(yīng)有明顯的變化，否則就說(shuō)明無(wú)線接收模塊沒(méi)有正常工作，查看接收模塊有無(wú)插反等，如正常，再測(cè)C1 第 17 腳對(duì)地電壓，按住遙控器時(shí)，這個(gè)腳的電壓應(yīng)為高電平輸出，否則檢查IC1 有無(wú)插反， R5 是否焊接可靠等，另外一點(diǎn)</p><p><b&

22、gt;　　7</b></p><p>　　需要說(shuō)明的是，有些制作者在焊集成電路插座時(shí)，由于焊接技術(shù)不熟練，將 1 到8 腳的地址端與地或高電平相碰，無(wú)意中對(duì)解碼芯片進(jìn)行了編碼，造成發(fā)射端與接收端地址密碼不統(tǒng)一而無(wú)法解碼，關(guān)于如何進(jìn)行地址編碼，我們?cè)谙旅娴奈恼轮羞M(jìn)行介紹；最后測(cè) 12 腳電壓，當(dāng)按一下“關(guān)” 按鈕時(shí)，這個(gè)腳的電壓應(yīng)為 0，按一下 “開(kāi)” 按鈕時(shí)應(yīng)為高電平。</p><

23、p>　　市電供電部分的調(diào)試：將電源線接在接線端子上，萬(wàn)用表負(fù)端接地，正表筆接 CW1 的正極，查看電壓是否為 24V左右，否則請(qǐng)檢查元件有無(wú)焊反等 由于電路采用市電直接供電，制作時(shí)須特別注意安全，所有線路板上的導(dǎo)電部分都不要用手去碰，否則容易發(fā)生觸電事故 有條件的話最好通過(guò)1： 1 的隔離變壓器進(jìn)行調(diào)試。</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上兩部工作后，如各項(xiàng)指標(biāo)都正常，就將R4 焊上 全部元件安裝好后，將整塊線路

24、板裝于絕緣外殼中，然后裝上固定螺絲，一款遙控開(kāi)關(guān)就制作完成了接下來(lái)試機(jī)，接220V市電接于標(biāo)有 220V字樣的接線端子上，將燈泡兩根引線接于標(biāo)有LAMP 字樣的接線端子上，接通電源，按一下開(kāi)按鈕，燈馬上點(diǎn)亮，按一下關(guān)按鈕，燈馬上又滅了 制作好的電路板及實(shí)物見(jiàn)圖3</p><p><b>　　8</b></p><p><b>　　3.5技術(shù)指標(biāo)</b&

25、gt;</p><p>　　這套無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)制作套件采用了繼電器作為輸出控制元件，因此對(duì)任何性質(zhì)的負(fù)載都適用，對(duì)于輸出功率的控制，理論上取決于繼電器觸頭的容量，實(shí)際使用中電流最好控制在 3A以內(nèi)，同時(shí)在線路板設(shè)計(jì)時(shí)，為了增加導(dǎo)電能力，可以在繼電器輸出觸頭的PCB板上加上焊錫，若用此開(kāi)關(guān)控制一些功率較大的感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)等，若開(kāi)啟的過(guò)程中出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，在開(kāi)關(guān)端并聯(lián)一只 0.1uF/400V的電容器便可以消除 本套

26、件中所配的遙控器發(fā)射距離為200m，實(shí)際使用中由于受環(huán)境等因素的影響（特別是控制感性負(fù)載），距離會(huì)變近許多，一般家用電器的距離是完全可以滿足要求的。</p><p><b>　　四、測(cè)試與分析</b></p><p>　　測(cè)試具體分二步進(jìn)行，先使用模擬負(fù)載，再接實(shí)際 LED 光源，電源輸入端接功率表，具體結(jié)果見(jiàn)表1，當(dāng)輸出短路時(shí)，電源打嗝保</p>&l

27、t;p><b>　　9</b></p><p>　　護(hù)正常，當(dāng)輸出為 13.6V，電源輸入功率為 6.3W，其電源效率為 13.6 0.338/6.3=73%，效率較高；當(dāng)電源調(diào)為 AC187V和 AC265V時(shí)，負(fù)載測(cè)試數(shù)據(jù)同表1 </p><p>　　從測(cè)試結(jié)果看，電源的工作完全滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)際接 2~4 個(gè) LED 工作在恒流狀態(tài)，而超過(guò) 4 個(gè)LED

28、時(shí)電源開(kāi)始進(jìn)入恒壓限流狀態(tài)，起到保護(hù)作用，實(shí)際中如果設(shè)計(jì)制作不當(dāng)，電源可能提前保護(hù)，不能正常工作，可直接用功率高一檔輸出的VIPer22A芯片代替原來(lái)的VIPer12A芯片，該電源成本不足10 元，非常有利于LED照明的推廣，隨著白光 LED光效的不斷提高，散熱結(jié)構(gòu)的成本同時(shí)也為下降，加上壽命長(zhǎng)，幾乎無(wú)需維護(hù)，普遍使用 LED照明的時(shí)代已為期不遠(yuǎn)。</p><p><b>　　五、總結(jié)</b>

29、;</p><p>　　1、 在整個(gè)電路中所選用的元器件價(jià)格低廉，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本較低，有利于推廣，并且電路中部分元器件可自行更換，從而能適用</p><p><b>　　10</b></p><p><b>　　于更多的領(lǐng)域。</b></p><p>　　2、電路簡(jiǎn)單、性能好、成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過(guò)

30、優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。</p><p><b>　　3、心得體會(huì)：</b></p><p>　　一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，無(wú)法升級(jí)為設(shè)計(jì)。另外：小組共同設(shè)計(jì)給我們提供了團(tuán)體協(xié)作的途徑，讓我們更有利于思考和設(shè)計(jì)，一個(gè)人的力量是有限的，但是團(tuán)體的力量是無(wú)窮的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要進(jìn)行換位思考，綜合大家的力量進(jìn)行初步的理論設(shè)計(jì)，然后有

31、獨(dú)立的完成自己的設(shè)計(jì)思路。在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)也要參加實(shí)踐活動(dòng)，同時(shí)，分組設(shè)計(jì)也有利于我們同學(xué)之間的團(tuán)體協(xié)作。把課本上學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去，這是我們學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)的最目的。在這次課程設(shè)計(jì)作業(yè)的過(guò)程中由于在設(shè)計(jì)方面我們沒(méi)有足夠的經(jīng)驗(yàn)，理論基礎(chǔ)知識(shí)掌握的不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題：如對(duì)器件了解的不夠嫻熟，導(dǎo)致焊接不牢，出現(xiàn)虛焊、假焊和漏焊。這些都充分暴露了前期我們?cè)诤附邮找魴C(jī)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，這些專業(yè)知識(shí)的不足和經(jīng)驗(yàn)的欠缺

32、。對(duì)于我來(lái)說(shuō)，收獲最大的是：方法和能力，那些分析問(wèn)題的方法和解決問(wèn)題的能力。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在經(jīng)驗(yàn)方面十分缺乏，空有理論知識(shí)，沒(méi)有實(shí)踐能力，很多東西都與實(shí)際脫節(jié)。不過(guò)總體來(lái)說(shuō)，我覺(jué)得像課程設(shè)計(jì)這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助很大，它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)</p><p><b>　　11</b></p><p>　　自身的