課程設計論文---路無線電遙控開關

1、<p>　　《1路無線電遙控開關的制作</p><p><b>　　課程設計實驗報告》</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>　　電路的功能單元設計</b></p><p>　　3.1 電路工作原理…………………………… 2</p><p>　　3.2遙控開關密碼的設置…………………… 4</p><p>　　3.3 遙控開關發(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技術指標………………………………… 9</p><p>　　測試與分析……………………9</p><p>　　總結……………………………10</p><p><b>　　一、緒論</b></p><p>　　隨著無線電技術的不斷成熟，各種遙控設備已大量地在人們的生活中應用，讓我們體會到了許

4、多的方便 許多電子愛好者肯定想過，要是自己能動手制作一款遙控產(chǎn)品，來解決生活中的一些不便，那將是一件無比快樂的事 不知讀者是否有這樣的感受：在寒冷的冬天，剛睡下，結果發(fā)現(xiàn)自己家衛(wèi)生間里的燈沒關，不去關吧，太浪費電了，去關吧，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關的制作，采用了數(shù)據(jù)加密處理，具有可靠性好，不會產(chǎn)生誤動作，密碼

5、可設定，同時制作簡單，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，本設計有以下幾方面優(yōu)勢：</p><p>　　1、采用無線數(shù)字識別技術，每個開關各自獨立密碼，不會相互干擾。</p><p>　　2、兼容常規(guī)手動操作

6、功能，無線射頻遙控，無方向性。</p><p>　　3、依據(jù)國際電工慣例設計、安裝、接線和普通機械墻壁開關完全相同。</p><p>　　4、開關與遙控器之間采用智能分鍵學習對碼，可增配遙控器或增</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　裝多個開關。</b></p&

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

8、線接收部分 數(shù)據(jù)解碼部分和開關控制部分組成。</p><p>　　220V交流市電接在進線端子上，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，作為無線接收模塊和解碼電路的工作電源。</p><p>　　平時， IC1 的 12 腳輸出低電平， VT

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

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， VT1 截止，繼電器關斷，從而達到遙控控制電燈的目的。</p><p>　　根據(jù)電路原理圖，我們設計的PCB板圖見圖2</p><p>　　電阻R: 阻礙電流流動作用,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D標識，它有兩個引腳，正極+和負極-，正向（二極管正極接電源正極）導通反向（二極管正極接電源負極）截止。根據(jù)這個特點把它用于電路中整流。其他的作用有開關、升壓、限幅，檢波等。CW: 可調(diào)式集成穩(wěn)壓器, 穩(wěn)壓內(nèi)部含有過流、過熱保護電路，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。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)壓構成的可調(diào)電壓穩(wěn)壓電源。集成電路（IC）就是由若干個晶體管，以及阻容感元件構成，對電信號進行放大，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遙控開關密碼的設置</p><p>　　為了防止在同一區(qū)域內(nèi)安裝幾套遙控開關時出現(xiàn)相互間的干擾，我們專門設計了密碼，關于理論上設置

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

14、我們就將發(fā)射器與接收器相對應了，只有密碼設置一樣的遙控器才能對燈進行遙控，其他密碼的遙控器將無法操作，這樣可以有效地解決多套系統(tǒng)相互干擾的問題。</p><p><b>　　4</b></p><p>　　3.3 遙控開關發(fā)射與接收部分的原理 </p><p>　　無線電遙控組件是利用無線電信號對遠方的各種機構進行控制的遙控設備。這些信號被遠方

15、的接收設備接收后，可以指令或驅(qū)動其它各種相應的機械或者電子設備，去完成各種操作，如閉合電路、移動手柄、開動電機，之后再由這些機械進行需要的操作。作為一種與</p><p><b>　　5</b></p><p>　　紅外遙控器相補充的遙控器種類，在車庫門、電動門、道閘遙控控制，防盜報警器，工業(yè)控制以及無線智能家居領域得到了廣泛的應用。</p><p

16、>　　常用的遙控開關遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。</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于使用方式來說的，遙控器可以當一個整機來獨立使用，對外引出線有接線樁頭；而遙控模塊在電路中當一個元件來使用，根據(jù)其引腳定義進行應用，使用遙控模塊的優(yōu)勢在于可以和應用電路天衣無縫的連接、體積小、價格低、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的方便。&

17、lt;/p><p>　　接收部分一般來說也分為兩種類型，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相同，它是設置一本機振蕩電路產(chǎn)生振蕩信號，與接收到的載頻信號混頻后，得到中頻（一般為465kHz）信號，經(jīng)中頻放大和檢波，解調(diào)出數(shù)據(jù)信號。由于載頻頻率是固定的，所以其電路要比收音機簡單一些。超外差式的接收器穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾

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

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

20、></p><p>　　這款無線遙控開關制作比較簡單，所有元器件參數(shù)我們都測試完成，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，最后焊上無線接收模塊C2，為了方便調(diào)試， R4 可以先不焊。</p><p>　　應該強調(diào)說明的是，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

21、無線接收部分進行調(diào)試 插上 IC1，將負極接于電路中的地，+5V接于CW3 的正端，萬用表直流電壓檔測量 IC1第 14 腳電壓，當按動遙控器時，每按一次， 14 腳電壓應有明顯的變化，否則就說明無線接收模塊沒有正常工作，查看接收模塊有無插反等，如正常，再測C1 第 17 腳對地電壓，按住遙控器時，這個腳的電壓應為高電平輸出，否則檢查IC1 有無插反， R5 是否焊接可靠等，另外一點</p><p><b&

22、gt;　　7</b></p><p>　　需要說明的是，有些制作者在焊集成電路插座時，由于焊接技術不熟練，將 1 到8 腳的地址端與地或高電平相碰，無意中對解碼芯片進行了編碼，造成發(fā)射端與接收端地址密碼不統(tǒng)一而無法解碼，關于如何進行地址編碼，我們在下面的文章中進行介紹；最后測 12 腳電壓，當按一下“關” 按鈕時，這個腳的電壓應為 0，按一下 “開” 按鈕時應為高電平。</p><

23、p>　　市電供電部分的調(diào)試：將電源線接在接線端子上，萬用表負端接地，正表筆接 CW1 的正極，查看電壓是否為 24V左右，否則請檢查元件有無焊反等 由于電路采用市電直接供電，制作時須特別注意安全，所有線路板上的導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1： 1 的隔離變壓器進行調(diào)試。</p><p>　　經(jīng)過以上兩部工作后，如各項指標都正常，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，一款遙控開關就制作完成了接下來試機，接220V市電接于標有 220V字樣的接線端子上，將燈泡兩根引線接于標有LAMP 字樣的接線端子上，接通電源，按一下開按鈕，燈馬上點亮，按一下關按鈕，燈馬上又滅了 制作好的電路板及實物見圖3</p><p><b>　　8</b></p><p><b>　　3.5技術指標</b&

25、gt;</p><p>　　這套無線遙控開關制作套件采用了繼電器作為輸出控制元件，因此對任何性質(zhì)的負載都適用，對于輸出功率的控制，理論上取決于繼電器觸頭的容量，實際使用中電流最好控制在 3A以內(nèi)，同時在線路板設計時，為了增加導電能力，可以在繼電器輸出觸頭的PCB板上加上焊錫，若用此開關控制一些功率較大的感性負載，如電動機等，若開啟的過程中出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，在開關端并聯(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，實際使用中由于受環(huán)境等因素的影響（特別是控制感性負載），距離會變近許多，一般家用電器的距離是完全可以滿足要求的。</p><p><b>　　四、測試與分析</b></p><p>　　測試具體分二步進行，先使用模擬負載，再接實際 LED 光源，電源輸入端接功率表，具體結果見表1，當輸出短路時，電源打嗝保</p>&l

27、t;p><b>　　9</b></p><p>　　護正常，當輸出為 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；當電源調(diào)為 AC187V和 AC265V時，負載測試數(shù)據(jù)同表1 </p><p>　　從測試結果看，電源的工作完全滿足設計要求，實際接 2~4 個 LED 工作在恒流狀態(tài)，而超過 4 個LED

28、時電源開始進入恒壓限流狀態(tài)，起到保護作用，實際中如果設計制作不當，電源可能提前保護，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，散熱結構的成本同時也為下降，加上壽命長，幾乎無需維護，普遍使用 LED照明的時代已為期不遠。</p><p><b>　　五、總結</b>

29、;</p><p>　　1、 在整個電路中所選用的元器件價格低廉，設計簡單，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>　　于更多的領域。</b></p><p>　　2、電路簡單、性能好、成本低的特點，加上經(jīng)過

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：</b></p><p>　　一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實際的構想永遠只能是構想，無法升級為設計。另外：小組共同設計給我們提供了團體協(xié)作的途徑，讓我們更有利于思考和設計，一個人的力量是有限的，但是團體的力量是無窮的，在設計過程中要進行換位思考，綜合大家的力量進行初步的理論設計，然后有

31、獨立的完成自己的設計思路。在學習理論知識的同時也要參加實踐活動，同時，分組設計也有利于我們同學之間的團體協(xié)作。把課本上學到的知識運用到實踐當中去，這是我們學習專業(yè)理論知識的最目的。在這次課程設計作業(yè)的過程中由于在設計方面我們沒有足夠的經(jīng)驗，理論基礎知識掌握的不牢固，在設計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題：如對器件了解的不夠嫻熟，導致焊接不牢，出現(xiàn)虛焊、假焊和漏焊。這些都充分暴露了前期我們在焊接收音機的學習過程中，這些專業(yè)知識的不足和經(jīng)驗的欠缺

32、。對于我來說，收獲最大的是：方法和能力，那些分析問題的方法和解決問題的能力。在整個課程設計的過程中，在經(jīng)驗方面十分缺乏，空有理論知識，沒有實踐能力，很多東西都與實際脫節(jié)。不過總體來說，我覺得像課程設計這種類型的作業(yè)對我們的幫助很大，它需要我們將學過的相關知識系統(tǒng)地聯(lián)系起來，提出問題，分析問題，解決問</p><p><b>　　11</b></p><p>　　自身的