題目:紅外遙控開關1一、設計任務

給定直流電源電壓和交流電源電壓條件下，設計并制作一個紅外遙控開關。

2二、設計技術指標1.基本部分(1)紅外遙控器采用現(xiàn)成的家用電器的紅外遙控器；遙控距離不小于5米；(2)遙控開關接收端的工作電源為220V交流電；(3)遙控開關使用發(fā)光二極管指示有無220V交流電源及遙控開關的開關狀態(tài)；(4)遙控開關能夠控制臺燈、電扇等家用電器，輸出功率不超過200W。3三、電子系統(tǒng)設計的一般步驟1.選擇總體方案；2.畫出系統(tǒng)框圖；3.設計單元電路；4.選擇元器件；5.計算參數(shù)；6.畫出總體電路圖,(電路板圖設計與制作)；7.組裝與調(diào)試等。5四、本課程設計要求完成的任務1.總體方案設計與優(yōu)化；2.系統(tǒng)功能電路設計；3.計算參數(shù)，購買元器件；4.繪制完整電路圖；5.印刷電路板設計與制作（選做內(nèi)容）；6.安裝、調(diào)試所設計的電路；7.詳細說明電路原理，寫出設計總結報告。

6五、總體方案設計所謂總體方案就是根據(jù)所提出的任務要求和性能指標，用具有一定功能的若干單元電路組成一個整體，來實現(xiàn)各項功能，滿足設計題目提出要求和技術指標。關鍵任務回顧：(1)紅外信號發(fā)送與接收。(2)根據(jù)接收到的紅外信號特征控制相應的家用電器。7紅外信號有幾種不同的編碼方式，例如可以使用不同的脈沖寬度代表0和1，也可以使用信號沿的變化代表0和1，但是紅外遙控信號總是由一串脈沖所組成的。按下紅外遙控器不同的按鍵之后發(fā)出的編碼不同。如果將脈沖串進行單穩(wěn)整形，就可以得到一個脈沖，用它來控制一個觸發(fā)器就可以實現(xiàn)一個單路的遙控開關；如果將脈沖串進行解碼，就可以實現(xiàn)多路遙控開關。

（２）方案一工作原理9（３）方案一特點

全部功能通過硬件電路實現(xiàn)，不需編程。（４）方案一主要參考元器件

紅外發(fā)送、接收器件，74LS74（D觸發(fā)器），555（時鐘信號發(fā)生器），繼電器等。10繼電器外觀示意圖11131474LS74D觸發(fā)器15（２）方案二工作原理1)利用鍵盤輸入指令，將其轉化為電信號，經(jīng)過編碼調(diào)制等處理過程，通過LED紅外發(fā)射器發(fā)送。2)將接收到的紅外遙控信號放大、接調(diào)和整形后輸出響應的指令信號，送至單片機進行識別和處理，單片機根據(jù)識別結果輸出控制信號，控制相應的繼電器，從而控制對應的家用電器的開關狀態(tài)。17（３）方案二特點

利用單片機技術，系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分完成，控制靈活。（４）方案二主要參考元器件

紅外發(fā)送器（可使用家用遙控器）、紅外接收器（如TSOP1738），單片機，繼電器。18方案二參考元器件清單。192.設計調(diào)試過程中注意事項

調(diào)試過程是發(fā)現(xiàn)錯誤、改正錯誤的過程。能夠越早地發(fā)現(xiàn)錯誤，糾正它的代價就越小。錯誤可以分為：系統(tǒng)方案錯誤；系統(tǒng)設計錯誤；系統(tǒng)實現(xiàn)錯誤。213.如何避免、減少設計錯誤錯誤一：系統(tǒng)方案錯誤錯誤后果：系統(tǒng)方案錯誤是致命的，如果在制作后期才發(fā)現(xiàn)它，幾乎就沒有挽救的辦法。措施：為避免方案錯誤，在設計前要進行周密的方案論證。查閱大量的文獻資料，必要時設計調(diào)試核心單元電路或進行計算機模擬。22錯誤二：系統(tǒng)電路設計錯誤例如，器件選擇錯誤，在高速應用中使用了低速器件；元件參數(shù)計算錯誤，以致達不到預定的指標;邏輯控制關系錯誤等。這些都是設計上的錯誤。錯誤后果：系統(tǒng)設計錯誤通常意味要對物理線路作較大的改動。措施：一是使用計算機對電路進行模擬，例如驗證放大器的特性，而且模擬的結果為物理線路的調(diào)試提供了參考依據(jù)。另一個是使用可編程邏輯器件，這樣在發(fā)現(xiàn)錯誤時只要重新改變編程，不需要做大的改動。23七、參考文獻[1]高吉祥。電子技術基礎實驗與課程設計。北京：電子工