家用吊扇红外遥控电路的设计

1、装订线 华 南 农 业 大 学理 学 院 应 用 物 理 系课 程 设 计（报告）任 务 书学生姓名 古伟锋、胡佛才、宁志全、李俊峰 指导教师 刘勇 职称 高工 学生学号 200730800208、200730800211、200730800213、200730800218专业 光信息科学与技术专业 题目 家用吊扇红外遥控电路的设计 任务与要求：1) 设计任务：以红外发射管、红外接收器件、红外遥控发射/接收集成电路，设计一个能进行五速遥控调档的家用吊扇红外遥控电路。2) 设计要求： 能实现红外遥控； 调速的档位共五档； 档位有自锁定功能。开始日期2010年01月07日 完成日期2010年01月

2、25日 家用吊扇红外遥控电路的设计古伟锋、胡佛才、宁志全、李俊峰（华南农业大学 理学院，广东 广州 510640）简述：本设计以红外发射管、红外接收器件、红外遥控发射/接收集成电路（BEC5104编码器和BEC8206）为主要部件，设计出了一个能进行五速遥控调档的家用吊扇红外遥控电路。本设计知识入点高，设计出点趋于容易应用。加上一些拓展功能，充分体现了红外遥控控制的优点和易用实用性。同时本设计兼顾了红外发射管、红外接收器件、红外遥控发射/接收集成电路（BEC5104编码器和BEC8206）的主要性能，对学习红外控制这一知识具有典型的代表性。关键词：BEC5104、BEC8206、红外发射管、红

3、外接收管一、选用器材：1、模拟电子技术实验系统箱；2、集成电路；3、BEC5104 -1个4、BEC8206-1个5、电容： 100PF-4个 470uF-1个 1uF-1个6、电阻： 10 k-1个 43 -1个 100k-1个 100-1个 220-5个 470k-1个7、二极管： 1N4148-5个 稳压二极管5V、1W-1个8、三极管：9014-2个9、按钮开关-10个10、稳压电源5V-1个11、稳压电源3V-1个12、LED-10个二、设计方案：1、CS5104CP红外遥控接收集成电路CS5104CP是一种新型8通道红外遥控接收专用集成器件。其特点是用它构成的遥控电路外围元件少，工

4、作可靠，通用性好，成本低，无须调试，最适合与专业厂家开发新产品和广大电子爱好者制作公众红外遥控电路。由于它采用大规模CMOS工艺制成，因此器件本身功耗低，电源电压范围宽（2.2V时仍能正常使用），适用范围广。（1） 外形及引脚功能CS5104CP为16脚双列直插塑料封装。其引脚排列图见上图。序号名称I/O说明1C1I用户码12C2I用户码23K1I遥控按键输入14K2I遥控按键输入25K3I遥控按键输入36K4I遥控按键输入47K5I遥控按键输入58VSS-接地9K6I遥控按键输入610K7I遥控按键输入711K8I遥控按键输入812OSC1I/O455kHz OSC连接脚13OSC2I/O4

5、55kHz OSC连接脚14LEDO接led显示发射状态15DOO38kHz载波讯号输出16VDD-正电源（2）电气参数5104红外接收集成电路由于采用了大规模CMOS工艺制成，因此其工作电压范围宽，功耗小。其极限工作条件见表2。表2 极限值参数名称极限值单位电源电压-0.3+0.6V输入/输出电压（Vss-0.3V）（VDD+0.3V）V消耗功率500mW工作温度-10+70°C存储温度-40+125°C5104电气参数参数名称符号测试条件最小值典型值最大值单位工作电压VDD2.235V输入高电平VIH1.52.13.5V输入低电平VIL0.711.5V静态电流ISB空载

6、uA输出电流HP1HP6CP1 CP2IOHVOH=2.4VmAIOLVOL=0.8VmA（3）功能特点l 八通道遥控按键控制端l 二位元用户码选择l 按键起振，节省静态电流损耗l LED输出显示发射状态l 38kHz红外线载波红外线讯号发射输出l 工作电压范围较宽2、BEC8206红外遥控接收集成电路BEC8206系列风扇控制电路是以电子式的触控开关和定时器取代传统机械式开关和定时器，除了保留原有传统风扇之常风及定时功能外，又增加了自然风和睡眠风设计，提供一组摆头功能，一组彩灯控制功能（有“L”），强化了风扇的功能，配上BEC5104编码器，可实现红外遥控。(1) 功能特点l 三种风类：正常

7、风、自然风、睡眠风l 三种风速：强、中、弱l 0.5、1、2、4小时累进计时定时模式l 一组独立式彩灯控制功能（有“L”）l 一组非独立式摆头控制功能l 蜂鸣器响声：开机“Bi-Bi”l 关机“Bi”其它操作“Bi”l 455kHz振荡器作振荡电路输入l 中风起动功能l “风速”键开机l 具有记忆功能，免却每次开机重新设定运作模式l 配BEC5104编码器可实现全功能遥控l 2位元用户码设定l 采用DIP20(2) 外形及引脚功能序号名称I/O说明1LIGHTI彩灯键输入2LIGHTI遥控讯号输入3OFFI/O关机键输入及LED扫描输出端4TIMERI/O定时键输入及LED扫描输出端5SPEE

8、DI/O开/风速键输入及LED扫描输出端6MODEI/O风类键输入及LED扫描输出端7COM1O用户码C1选择及LED扫描公共端8COM2O用户码C2选择及LED扫描公共端9COM3OLED扫描公共端10SWINGI摆头键输入及用户码选择二极管连接端11SHOO摆头驱动，水平摆头12STRONGO强风驱动13MEDIUMO中风驱动14LOWO弱风驱动15VDD-正电源16BUZO蜂鸣器驱动17OSC2O455kHz振荡器18OSC1I455kHz振荡器19VSS-负电源20LTOO彩灯驱动(3)电气参数极限参数特性符号范围单位电源电压VDD-0.36V输入/输出电压VIN/VOUTVSS-0.

9、3VDD+0.3V功率损耗Pd500mW工作温度Topr-1070贮存温度Tstg-40125电参数项目符号测试条件最小典型最大单位工作电压VDD356V静态电流ISBVDD-VSS=5V，OSC停止，输出无负载500mA输入高电平VIH3.5V输入低电平VIL1.5V输出电流IOLVO=0.7V10mAOFF，MODE，SPEED，TIMER可控硅，VOL=0.7V10mACOM1COM340mA蜂鸣片，VOH=4.3V5mA3、上升沿触发器74LS37474LS374为具有三态门输出的8D边沿触发器，共有74LS374和74S374两种。74LS374的输出端可以直接和总线相连，当三态允许

10、控制端OE为低电平时，O0至O7为正常逻辑状态，可以用来驱动负载或者总线。当OE为高电平时，O0至O7为高阻态，不驱动总线，也不为总线负载，但内部锁存器操作不受影响。（1）外部引脚如图（2） 工作环境l 电源电压7vl 输入电压7vl 输出高阻态时高电平电压5.5vl 工作环境温度 0到70摄氏度三、总设计电路（本电路分为两部分）第一部分：发射电路如上图所示第二部分：接收电路1、电源部分：此部分元件清单：符号器件参数FUSE保险丝1A,250VR1碳膜电阻2´180W/2WR2碳膜电阻200k/0.5WR3碳膜电阻2´47W/0.25WR4碳膜电阻100W/0.25WC1聚

11、丙烯电容1.2mF,400VC2电解电容470mF,16VC3电解电容470mF,10VC4瓷片电容0.01mFD1，D2二极管1N4007D3稳压管5.1V,1W2、整个电路此部分元件清单符号器件参数R4R9碳膜电阻10kW,0.25WR10R14碳膜电阻470W,0.25WR15R17碳膜电阻100W,0.25WR18碳膜电阻560W,0.25WC5电解电容47m,10VC6，C7瓷片电容100pXL振荡器455kHzBUZ蜂鸣片F27LED发光二极管F3×11D4，D5二极管1N4148KEY轻触开关RIMIR接收头IC控制器BEC8206系列T1T5可控硅MAC97A63、功

12、能说明控制面板l “关”键：切断马达电源，风扇停止运转，控制电路复原，并记忆关机前之运作模式，待下次开机时，即以记忆状态运行（定时及睡眠风不会被记忆）。l “开/风速”键：当风扇静止时，此为起动键。风扇中风启动以增大扭力，三秒钟后回复设定之弱风状态（初次上电），或被记忆之风速状态运行。当风扇转动中，此为风速设定键，弱、中、强、弱、中循环式选择。l “风类”键：选择风扇转动之类别，按正常风、自然风、睡眠风、正常风、自然风¼循环式选择。正常风：风扇按设定之强、中、弱风恒速运转。自然风：风扇马达按预编电脑程式作不规则运转，配合风速键之设定，可分强自然风、中自然风、弱自然风，模仿大自然之风吹

13、效果，令风量更柔和舒适。睡眠风：风扇马达进入自然风电脑程式控制，根据人的体温会随入睡后慢慢下降，风扇之风量亦会慢慢减弱，以免人睡后着凉，其减弱规律如下：1） 当最初设定为强风时，风扇按强自然风运转半小时，后转为中自然风，半小时后再变为弱自然风，直至预置时间结束，或被关掉为止。2） 当最初设定中风时，风扇按中自然风运转半小时，转为弱自然风，直至预置时间结束，或被关掉为止。3） 当最初设定为弱风时，风扇按弱自然风运转，直至预置时间结束，或被关掉为止。l “定时”键：设定风扇之预置时间，BEC8206以0.5、1、2、4小时四段式累进计时。当风扇在定时状态中运转时，LED之显示会随时间之过去而显示预

14、置剩余时间，以清楚显示风扇尚会运行多长时间才会停止。l “摆头”键：当风扇运转时，按此键可控制电子摆头运转，当风扇停止时，此键不动作。l “彩灯”键：按此键可控制彩灯之开关，此键的动作与风扇是否运转无关。注：配合编码器BEC5104可设计出多通道全功能遥控以上各按键之发射器。每次按键，皆有蜂鸣器响声以表示按键讯号成功接收。四、结论与总结BEC8206系列风扇控制电路是以电子式的触控开关和定时器取代传统机械式开关和定时器，除了保留原有传统风扇之常风及定时功能外，又增加了自然风和睡眠风设计，提供一组摆头功能，一组彩灯控制功能（有“L”），强化了风扇的功能，配上BEC5104编码器，可实现红外遥控。本设计创新点在于本系统是增加了用遥控远端控制的功能，因此给人们带来很多便利，这一点也正是开发和设计此系统的根本原因。我们在设计这个电路的时候，遇到很多的困难，也想过用很复杂的电路才能实现设计的要求，经过不断的努力和探索，设计出这个比较适合要求的方案。显而易见，这个设计是简单的，是很容易实现的。通过简单的电路设计，实现家用吊扇红外遥控功能，既能满足经济实用的要求，也能实现家具的人性化，如果能再加