红外遥控制作报告

1、电子基础实验C实验报告专业学号姓名实验时间：2015.32015.6 实验地点：25教5021. 实验目的1、制作红外遥感接收器跟发射器，实现红外遥控控制台灯开关。2、了解红外遥感原理，以及学会如何自己查找资料，进行设计，成功制作成品3、学会如何在面包板上布线，尽量减少飞线并同时是布线美观4、 培养学生的综合能力： 查找资料、学习并使用新器件、 自行安排进度、学习如何与他人协作的前提、 发现并解决问题；5、加强电子制作能力2. 实验器材电脑，电烙铁，面包板，焊锡，吸锡器，松香，海绵名称数量名称数量名称数量名称数量电阻3.3k15551电容1U1滑动变阻器50k1电阻10k1电容471U1901

2、31红外发射头1电阻561电容104U2电阻2K19V电池扣1小开关13. 实验原理1、红外遥控原理简介 ：红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件 技术都已比较成熟。它是把红外线作为载体的遥控方式。由于红外线的波长远小于无线电波的波长，因此在 采用 红外遥控方式时，不会干扰其他电器的正常工作，也不会影响临近的无线电设备。红外遥控是利用波 长为0.76卩m-1.5卩m之间的近红外线来传递控制信号的。它具有以下特点：1由于为不可见光，因此，对环境影响很小。红外线的波长远小于无线电波的 波长，所以，红外遥控不会干扰其它家用电器，也不会影响近邻的无线电设备。2红外线为不可

3、见光，具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗，警戒等安全 保卫装置中也得到了广泛的应用。3. 红外线遥控的遥控距离一般为几米至几十米或更远一点。4红外线遥控具有结构简单，制作方便，成本低廉，抗干扰能力强，工作可靠性高等一系列优点，特 别是室内遥控的优先遥控方式。同时，由于采用红外线遥控器件时，工作电压低，功耗小，外围电路简单， 因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。它在技术上的主要优点是：1. 无需专门申请特定频率的使用执照；2具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点；3传输速率适合于家庭和办公室使用的网络；4信号无干扰，传输准确度高；它的缺点是： 由于它是一种视距传输技术， 采用点到点的

4、连接具有方向性， 两个设备之间如果传输数据， 中间就不能有阻挡物 ; 而且通讯距离较短，此外红外 LED 不是一种十分耐用的器件。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管； 由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出 的是红外线而不是可见光。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940mm左右，外形与普通© 5发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一 般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极 管一样；用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的

5、正、反向电阻即可。红外发光二 极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉锯法来粗略 判判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管 加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用， 这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。 由于红外 发光二极管的发射功率一般都较小（100mWfc右）,所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。前些年常用 Mpc1373H、CX20106A等 红外接收专用放大集成电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用 成品红外接收头。成品红外接

6、收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是 塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD、电源负（GND和数据输出（VO或OUT。 红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外 接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方 便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。 红外遥控常用的载波频率为 38kHz 这是由发射端所使用的 455kHz 晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频， 分频系数一般取 12，所以455kHz- 1237.9kHz38kHz。也有一些遥控系统采用 36 kHz、 40 kHz、 56 kHz 等，一般由发射

7、端晶振的振荡频率来决定。2、红外发射器原理：ne555各引脚按要求形式接入电路。当幵关按下，ne555芯片2脚触发，3 脚输出一个脉冲，通过三级管放大，使红外发射管输出红外脉冲。Ne555介绍：ne555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产 品中都有应用。 ne555 的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。 ne555 时基 电路有两种封装形式有， 一是dip双列直插8脚封装，另一种是sop-8小型（smd）封装形式。其他ha17555、 lm555、ca555 分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。ne555 的内部

8、结构可等效成 23 个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高 5k电 阻构成了一个电阻分压器 . 为上 . 下比较器提供基准电压 . 所以称之为 555.ne555 属于 cmos 工艺制造 .NE555引脚图介绍如下1 地 GND 2触发 3输岀 4复位 5控制电压 6门限（阈值） 7放电8电源电压Vcc 应用十分广泛.下面是一个简单的 ne555电路应用3、红外接收器原理：220v交流电压经过并联的电容电阻滤波，再通过整流桥交流变直流。D5倒置与继电器并联，使此时继电器不能通电控制台灯。稳压管倒置，直流电通过将其击穿， 此时其具有

9、稳定电压为电路中其他元器件供电。集成块CD4017接成双稳态触发电路。当红外接收头接收到红外遥控信号时输出负脉冲， 通过三极管V1到相后，输入到IC的脉冲输入端14脚。集成块接成双稳态触发电路，每输入一个脉冲输出端2、3脚的状态就翻转一次，从而实现开、关的控制。一开始 2.3脚为低电平，当红外接收头接 收到信号2.3脚翻转为高电平，D6除led灯点亮，2脚高电平经过 V2放大，继电器通电吸合，使台灯 点亮。1、稳压二极管工作原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保

10、持不变。稳压二极管在 电路中常用“ ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。稳定电压 Uz就是PN结的击穿电压，它随工作电流和温度的不同而略有变化。对于同一型号的稳压管来说，稳压值有一定的离散性。故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。2、继电器：继电器（relay） 种电控制器件，在输入量变化到额定规定时，在输岀电路被接通或阻断的一种电器装置。我们通常应于自动化控制中，经常用的方式是用小电流去控制大电流，在电路中起到“自动开关”的作用，因此继电器是一种自动保护装置。由

11、于继电器是具有隔离功能的自动开关元件，在工业电子中被广泛用于遥控、通迅、自动控制、机电一体化设备和电力电子中，是最常用的控制元件之一。其主要作用可分 为：1 、扩大控制范围，使用多点继电器控制信号达到一定值时，触控多点，同时换接、开断、接通不同的线路2 、放大作用，用一个很微小的控制量可以控制大功率的电路3 、信号综合，多信号控规定输入继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果4 、遥控、监测、自动装置，可以使用矢口程序控制线路实现自动化。3、CD4017: CD4017又称脉冲分配器，十进制计数器引出端功能符号CO进位脉冲输渊CP时钟输入端CR清除端INH :禁止端Q0-Q9计数脉冲输岀端V

12、DD正电源VSS地4. 实验过程一、首先是进行查资料确定选题，我通过在网上查找资料对各项课题进行比较，同时结合自己的兴趣方向以及生活中的实用程度，最终确定课题为红外遥控。二、在网上查找红外遥控各种实用电路，进行比较后，确定了自己的电路图，然后进行了原理学习，同时查找了各种芯片的参数，内部原理图以及应该怎样使用。还要查找了一些自己不熟悉的器件 的参数，外观，怎样使用，判断正负极及其原理。然后列岀了元件清单，为后期购买做准备。三、在购买元件到手之前我先现根据电路图在面包板上初期构思一下进行布线。拿到元件后首先用万用表检测了一下元件，然后在面包板上进行了布线。因为怕会有更改，所以使用的铅笔在面包板

13、上绘制需要相连的器件间的导线。将器件对照原理图一件件插入面包板上同时用铅笔绘线，尽 量排列美观且让连线间没有飞线，慢慢完成了布线。布线完成后有对照电路图检查了两遍。四、焊接。先将各种元件焊接在面包板上，然后依照铅笔的痕迹进行进行连线。因为害怕会出现错漏，所以用锡连线时也同时对照电路图进行了再检查，然后依照铅笔痕迹用锡进行铺线，因为需要 铺线部分很多而且直接用锡铺很费锡并且操作很慢，所以将元件剪下的引脚当做引线进行连 接，减少了很多工作量而且费锡也相应减少了很多。最后一点点耐心比较、焊接下完成焊接工五、焊 接完成后制作完成， 然后进行了测试功能效果。 在最后一节课上与同学进行了交流讨论原理及心

14、得。六、红外发射器输入电压为9V,红外接收器输入电压 220V,通过继电器的电压为 12V,最终输岀电压为220V,控制台灯通断。5. 实验心得与体会1、在初期查找资料的准备工作并未做足,查到主要芯片的内部结构及应用电路就放下心来,以为现在这种芯片还在应用就可以买到, 结果当时在淘宝上有一种编码芯片 lc219 与 lc220A 并未找到, 然而想着店家比淘宝足就放下警惕结果最后并未买到芯片,以至于后来不得不另外换了原理图在网上直接购买了套件然后重新查找资料, 在面包板上进行焊接。 这是我实验过程中犯得最大错误！ 要引以为戒。2、在面包板上布线焊接时要注意明确器件各引脚是怎样接入电路后再进行布

15、线,注意元件正负极,布线时有正负极的器件最好在面包板上表明连线哪段是正哪段是负,以免后面器件不小心掉下后还得重新看电路图对应正负极,耽误时间。3、布线时不要一味对照电路图的摆放进行摆放元器件,如果我直接按照电路入中的位置放置各元 件,的确简单方便,但是继电器处会有飞线,而且接地线、元件之间的连线会很多,铺锡时工作 量会很大,所以要学会适当改变元件位置、横竖放置等,这样不仅可以是摆放更合理美观,而且 可以减少铺锡量,减少飞线,当然布线这方面我还需要继续努力,再接再厉。4、将元器件插入面包板上布线完成确定正确后直接将各元器件一次性焊接在面包板上,不要再拿下来,以免之后再插上焊接时还要找对应元器件应

16、该准确插在哪里,正负极等,不仅耽误时间,还 可能岀错,或许得重新布线、改线。直接焊上元器件可以节省不必要的时间跟精力。注意将元器 件插好后焊接前可以先用胶带将元器件固定好,防止焊接过程中部分脱落,影响器件摆放面美观度。5、焊接过程中焊接时电烙铁预热要足够, 沾上松香防氧化, 焊接时将电烙铁放置在焊接点上几秒钟, 再将焊锡接触,使其形成光亮而饱满的水滴状,注意一点一点接触,可以控制送锡量,防止给锡 过多,焊点过大。这样不仅减少了铺锡量而且焊接也更加简单6、焊接过程中在两器件间进行连线时,可以先将各孔点上锡,然后将电烙铁放在两孔之间送锡,这 样焊引线焊接更快且用锡量更少。如果一点点从一个元件向另一

17、个元件拖时可能导致锡一直回 流,焊接好的点断开要重新焊接费时费力。7、可以将元件引脚多余部分剪下用于当导线连接元件, 容易容易，工作量大大减少，同时也废物利用，用锡量也大大减少。8、焊接过程中要注意电烙铁的保养，平时不用烙铁的时候，要让烙铁嘴上保持有一定量的锡，不能 把烙铁嘴在海棉上清洁后存放于烙铁架上。 每天用完后， 先清洁， 再加足锡， 然后马上切断电源。9、 如果烙铁头镀锡部分有黑色氧化物或不平，可以先镀上新的锡层，再用 干净海绵擦净，如此重复清理，直至彻底清除氧化层为止，最后镀上新的 锡层，不可用刀片之类的金属器件处理。连续使用时应每周一次拆开烙铁 头清除氧化物。6. 实验总结通过这次

18、电子制作实验我自己独立成功制作了红外遥感发射器和接收器。 成功实现了红外遥控控制台灯 开关，但是因为接收端有延时，加上接收器频率不稳定，会受到干扰，所以尽管实现了功能，然而并不能随 心所欲的实现通过接收端控制台灯开关。 不过还是学会了很多， 很有成就感。 因为自己独立做成了一个东西。这次实验虽然并不是一帆风顺，中间遇到了很多困难，甚至出现了从头来过的大问题，但是自己也学到 了很多，这次受到的教训将成为以后学习的经验。而且正是遇到了很多困难，最后克服困难做成了东西才感 到了更大的成就感。这次实验自己独立查资料，确定课题，确定电路图，查找元件引脚图，内部原理图，及功能，学会了很 多，知道了很多有关红外遥控的东西。知道它是一种利用红外线进行点对点通信的技术，它把红外线作为载 体的遥控方式。由于红外线的波长远小于无线电波的波长，因此在采用红外遥控方式时，不会干扰其他电器 的正常工作，也不会影响临近的无线电