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光电课程设计—设计说明书 姓  设计名称:光电多路遥控开关 名 学 专  院 业  _____________ 光信息科学与技术 指导教师  ______________ ___ 2012 年 6 月 28 1.1 天津工业大学理学院------光电设计说明书 第一章 序言 课题来源 随着国际竞争的不断加大,科学技术迅猛发展,电子信息、无线通讯和自动 化等技术已经广泛应用于人民的生活和工作中。遥控技术作为无线信息传输的 一种方式,已经成熟地应用于各个领域,其中以无线遥控为主,又包含红外遥控、 高频无线遥控、蓝牙技术等等,而后面的几种技术也在近几年越来越成熟。在现 在红外遥控是当前使用最为广泛的通信和控制手段之一, 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，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用 到计算机系统中。随着大规模集成电路和计算机技术的发展，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，因此 红外线的遥控方式逐取代了超声遥控方式， 出现了红外线多功能遥控器， 成 为当今时代的主流。由于其结构简单,体积小,功耗低,抗干扰能力强,可靠性高 及成本低等优点而广泛应用于家用电器、工业自动化控制、信息通信、环境检 测、安全防范、国防工业,以及日常生活和工作中常见的智能仪器系统等等各个 方面。例如,卫生间的自动水阀、宾馆的自动门、电视机、数字音像设备、空调 机和电风扇等,都采用了红外遥控装置。本次设计是基于无线远程控制的遥控开 关,具有很典型的实用价值和参考意义。 1.2  本次设计简介 本次我的目的是设计一个光电多路遥控开关,其分两部分:遥控发射器和接 收执行器,发射器与四路开关相连,而接收控制器接收信号并控制四只LED的亮灭。 并且实现两种控制方式: 第一种控制方式:闭合遥控开关时LED亮,放开时LED灭(设计三路,共控制三 支LED); 第二种控制方式:第一次按下时LED亮,第二次按下时LED灭,即开关开闭一 次,LED的状态便转换一次.(设计一路,控制一只LED)。 天津工业大学理学院------光电设计说明书 第二章 设计要求 本次设计的遥控系统,发射和接收部分均采用5V电源供电,要求在10m之内能 有效的完成遥控功能.为了减少干扰,增加传播距离,发射端采用555振荡器产生 42KHZ的载波,将编码信号由红外发射管以红外线形式发出.在接收端,我们选择 采用CX20106对红外接收管采集到的已调信号进行解调后,送入解码器进行解码, 最后将开关量输出,以LED的亮与灭来表征开关的作用. 天津工业大学理学院------光电设计说明书 第三章 主要元件选择与功能介绍 3.1 编码芯片与解码芯片 编码和解码模块由三态编解芯片 MC145026 和 MC145027 组成，本组芯片是 摩托罗拉公司生产的用于通信配对使用的必威体育精装版芯片。MC145026 可对 9 位输入信 息进行编码,并以脉冲形式串行发出,MC145027 则可以对接收到的脉冲进行译码,转 换为并行的输出信息. 1),编码芯片 MC145026 图 3.1 mc145026 引脚图 编码芯片 MC145026 是三态编码芯片,其引脚如图 3.1 所示.该芯片可以对 9 位输入信息（其中包括地址位 A1～A5，数据位 D6～D9）进行编码，其中每个输 入端都可以有三种状态,即高电平,低电平,开路. TE 脚为编码输出使能端,低电平有效,此引脚上每个脉冲都会使芯片将编码 信号串行发出.当 TE 脚保持低电平时,编码数据将会连续发送.当期为高电平时, 不发送数据.而当改引脚是开路状态时,片内的振荡器将停止震荡,这时的芯片处 于一种功耗很低的状态. 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”编码为一宽脉冲和一窄脉冲交叉。当 TE 端输入脉冲上升沿时， 编码后的数据流开始由 D0 串行输出。对于每 9 位数据信息，可以看作是一个数 据字，为了提高通信的安全性，编解码芯片对每个数据字发送两次,在第一次与 第二次发送之间有三个脉冲的间隔.如图 3.2 天津工业大学理学院------光电设计说明书 图 3.2 DO 脚为编码信息输出脚. RS,R,C 分别接电阻,电容