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1、多功能红外遥控的设计与制作学生姓名： 指导老师：内容摘要：本设计课题具体为多功能红外遥控电风扇，红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低、抗干扰性特别强、信息传输可靠等优势，因而许多电器（彩电、空调、音响、电子玩具等等）装置上都采用红外线遥控装置。本设计主要由实现发射功能的芯片BA5104和实现接受功能的芯片BA8206BA4所构成.可实现开关机，风速（强中弱）,风类（自然风，正常风，睡眠风）改变，定时，摇头等功能，并能用LED显示。本课题设计简单，功能全面，成本低廉，使用方便。通过设计还发现对该电路稍加改造，还可演变出很多电路，如P
2、TC暖风机和家用综合定时、调速控制器等。关键词：红外线遥控 风扇 BA5104 BA8206BA4The infrared remote control with multifunctionAbstract：This design task is about a infrared remote control fanner with multifunction.Infrared remote control is the most widely used of medium of communication and remote controlling.Because the infrared
3、 remote control device has the advantages of small size,low power consumption,strong functions,low cost,particularly strong anti-interference,information transmission being reliable,etc.So many electronic appliances such as color TV, air contioning,acoustics,electronic toys,etc, devices are used inf
4、ared remote control devices. This design is made up of the chip BA5104 realized the launch function and the chip BA8206BA4 realized the receiving function.It can achieve switching machine,wind speeding(strong middle weak),wind classer(natural wind,normal wind,sleep wind),timing,wind swing,etc.and us
5、e LED display.This design has simple circuits,comprehensive functions,low cost and easy to use.through designing of this circuits,it has found a transformation,still can have evolved many circuits,such as the PTC heater and household comprehensive timing,speed controller,etc.Key words：infrared remot
6、e control fanner BA5104 BA8206BA4目录1红外线技术的历史发展11.1红外线的概念11.2 红外线技术的发展史12红外线遥控的概念及特点12.1 遥控的概念及应用12.2 红外线遥控系统22.2.1 遥控发射器及其编码22.2.2红外接收模块32.3 红外线遥控的特点33方案设计及论证43.1方案一43.2方案二53.3方案三64电路设计64.1芯片简介64.2 多功能红外遥控电风扇的设计94.2.1总电路的设计94.2.2 接收电路的电源部分104.2.3 红外接收部分104.2.4 接收电路各个功能部分104.2.5风速控制部分114.2.6蜂鸣器部分124.
7、2.7振荡器部分124.3 电路调试与测量124.3.1 OFF功能的调试124.3.2 定时功能的调试134.3.3 改变风类功能的调试134.3.4 摇头功能的调试144.3.5 ON/ 风速功能的调试144.3.6 遥控距离的测试154.4 如何提高红外线收发的性能154.5元器件及其装配工艺155红外遥控的新发展165.1 新型64K红外遥控MCU内建学习功能（ZLR64400）165.2 红外遥控开关176总结17致谢17参考文献18附录19多功能红外遥控电风扇1 红外线技术的历史发展1.1红外线的概念红外线又称为红外光波，是指在红光以外的，肉眼看不见的、具有热效应的光线。红外线是太
8、阳光线中众多不可见光线中的一种。在电磁波谱中，其波长为0.76m1000m的光波为红外光(线)。红外光按波长范围分为近红外（波长为0.751.50m之间）、中红外（波长为1.506.0m之间）、远红外（波长为6.0l000m 之间）、极红外4类。红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的。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0.8m0.9m。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。1.2 红外线技术的发展史自从1800年英国天文学家赫歇尔发现红外辐射至今，
9、红外技术的发展经历了将近两个世纪。从那时开始，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。二十世纪60年代初，一些发达国家开始研究民用产品的红外遥控技术，但由于受当时技术条件的限制，红外遥控技术发展很缓慢。70年代末，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，红外遥控技术才得到快速的发展。在遥控方式上大体经历了从有线到无线的超声波、从振动子到红外线、再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无论采用何种方式，准确无误传输信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号，由于电磁波容易产生干扰，也易受干扰，因
10、此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比，超声传感器频带窄，所能携带的信息量少，易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，逐渐的采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式，出现了红外线多功能遥控器，成为当今时代的主流。2 红外线遥控的概念及特点2.1 遥控的概念及应用 所谓遥控，就是指对被控对象，按照所预定的意图对其内部参数、工作状态等进行远距离操纵。遥控技术在现代工农业生产、科研、国防等领域均有非常广泛的应用，随着现代科技的发展，它们的应用也越来越普遍。 现代遥控技术也十分普遍地应用于各类家电中，例如电视遥控、电灯遥控、电风扇遥控、空调遥控等。这类应用提高了家电的功能和档次，更重
11、要的是给使用者带来极大的方便。设有遥控的电视，使用者不必离开座位，只需要使用手持红外遥控器就可以进行节目切换，以及对音量、对比度、亮度等的调节。 遥控的种类很多，若以遥控信息传送方式来区分，可以分为：有线遥控和无线遥控两大类，而无线遥控又包含了红外遥控、超声波遥控和无线电遥控三类。有线遥控和无线遥控可以达到很远的距离，而红外遥控和超声波遥控只能在十几米之内，因此多用于家电方面。2.2 红外线遥控系统通用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，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。遥控发
12、射器键盘编码调制LED光/电放大解调解码遥控接收器图1 红外遥控系统框图2.2.1 遥控发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。图2 遥控码的“0”和“1
13、”上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。UPD6121G最多额128不同组合的编码，如图3所示。图3 遥控信号编码波形图遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在4563ms之间，图4为发
14、射波形图。图4 遥控信号的周期性波形2.2.2红外接收模块图5为一常用的红外接收模块。其内部含有高频的滤波电路，专门用来滤除红外线合成信号的载波信号（38KH），并送出接收到的信号。当红外线合成信号进入红外接收模块，在其输出端便可以得到原先发射器发出的数字编码，只要经过单片机解码程序进行解码，便可以得知按下了哪一个按键，而做出相应的控制处理，完成红外遥控的动作。 图5 红外接收模块2.3 红外线遥控的特点红外线在通过云雾尘埃等充满悬浮粒子的物质时不易发生散射，有较强的穿透力，还具有不易受干扰，易于产生等优点，因此被广泛用于遥控装置。相比较前面两种遥控装置来看，红外遥控器具有以下优点： 它是目前
15、在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持： 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发； 主要是用来取代点对点的线缆连接； 新的通讯标准兼容早期的通讯标准； 小角度，短距离，点对点直线数据传输，保密性强； 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布； 不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，所以不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰； 电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。3 方案设计及论证本设计是对多功能红外遥控风扇的的设计及制作。要求红外遥控控制距离不小于3米并能实现开/关、风速、定时、风类及摇头等控制功能，为此提出以下三种方案。3.1方案一 方案一运用可直接驱动发光管或晶体管的发射芯片LC2190和接收芯片LC2200来实现红外遥控风扇的控制功能。该方案可达到本课题的设计要
