课程设计-红外发射接收器
模电课程设计--简易红外发射接收装置
《低频电子线路》课程设计题目：设计红外控制5学院：物理与电子技术学院专业：电子信息工程班级：班级学号：姓名：指导教师：完成日期：年月日红外控制摘要：红外控制的设计总体思路，包括NE555的介绍还有它所产生的震荡电路，以及红外接收，红外发射装置的辨别与使用。
以及实验过程中所要注意的事项一一列举在报告之中。
关键字：NE555 震荡电路 红外的接收与发射 信号输出1设计内容及要求：设计一个红外控制装置，要求用NE555震荡电路产生大约38KHz 到40KHz 信号电压，通过红外发射信号，并由红外接收放大信号，最后从LED 的亮灭体现控制。
并且完成从设计电路图，电脑绘制PCB 图，转印，腐蚀，打孔，焊接到最后调试的全过程。
掌握基本的电子设计基础，培养动手能力。
2设计信号流程方向：2.1原理图：2.2 PCB 图：2.3NE555震荡频率及周期的计算：震荡周期：T=0.7*（R1+2R2）C震荡频率：f=1.43/（R1+2R2）C2.4工作原理：由图可见，振荡频率由C1、R2、C2与R3决定，当按下发射开关SB时，电路立即起振，串联在电极回路里的红外发光二极管LED就发出一束受振荡频率调制的红外光脉冲，使接收器产生动作当其3脚的输入信号电压大于门限电压且频率落入固有频率f0的捕捉宽带内时，8脚即可逻辑低电平，第2脚对地接电容C2为相位比较器输出的低通滤波器，那么5脚就输出一个固有频率f=40kHZ为中心的调制信号。
当外界信号的频率在其固有频率f的捕捉宽带内时，T1的发射极将会导通，此时发射管和接收管将会工作，T2发射极导通工作，信号将会通过电容送回到3脚，然后电路将会实现。
当信号不在要求频率范围内时，电路将不会工作。
要使音乐片正常工作，就要给G端一个下降沿，即当3脚为低电平时，二极管才会亮。
电路不工作时，3脚始终保持高电平。
因此电路不工作时，二极管不会亮3元件的识别：3.1电阻的识别：电阻的大小直接用万用表测出阻值即可。
数字系统课程设计 红外线遥控接收器
数字系统课程设计报告第一部分设计题目及要求本次课程设计的题目及要求如下：一、设计题目红外线遥控接收器二、设计步骤1、EDA实验板组装调试参照提供的EDA实验板电路原理图、PCB图以及元器件清单进行电路板的组装。
电路板组装完成后，编写三个小程序进行电路板测试。
2、红外遥控系统的设计（1）发射编码部分使用指定的元器件在万用板上完成红外遥控器的制作。
（2）接收解码部分接收解码用VHDL语言编写程序，在EDA实验板上实现解码。
二、功能要求1、将一体化红外接收解调器的输出信号解码（12个单击键、6个连续键，单击键编号为7－18，连续键编码为1－6），在EDA实验板上用七段数码管显示出来。
2、当按下遥控器1—6号连续键时，在EDA实验板上用发光二极管点亮作为连续键按下的指示，要求遥控器上连续键接下时指示灯点亮，直到松开按键时才熄灭，用于区别单击键。
3、EDA实验板上设置四个按键，其功能等同于遥控器上的1—4号按键，当按下此四个按键时七段数码管分别对应显示“1”、“2”、“3”、“4”。
4、每当接收到有效按键时，蜂鸣器会发出提示音。
第二部分设计分析本次课程设计包括两大部分，一是电路设计及电路焊接，二是程序的设计及编写。
电路部分，根据题目要求，要做到红外发送，显然整个电路系统要分为红外发射和红外接收两个电路，分别做到红外的编码发射和译码接受，再在接收板上显示接受到的红外信号。
另外还包括一个从电脑下载程序到芯片上的下载线电路。
一、红外发射电路本次课程设计的红外遥控器由红外遥控专用芯片PT2248作为编码及发送部分，PT2248最大可用作18路红外遥控系统的编码，其内部己集成了38kHz的红外载波振荡及相应的数字脉码调制电路，只需外接3×6的矩阵式按键、红外发光二极管及其驱动电路等少量元器件便可完成编码发送的功能。
由PT2248和少量外围元件组成的红外遥控发射电路如下图所示芯片的发送指令由12位码组成，其中C1～C3是用户码，可用来确定不同的模式。
红外线感应开关电子技术课程设计报告(1)
红外线感应开关电子技术课程设计报告(1)《红外线感应开关电子技术课程设计报告》一、设计目的本次课程设计主要目的是通过设计和制作红外线感应开关，让学生了解和掌握红外线感应技术在电子领域中的应用，同时培养学生的电子设计能力和实践能力。
二、设计理论1. 红外线原理红外线是一种具有很强穿透力的电磁波，能够穿透一定的物体并被反射回来，因此可以用来探测物体的位置、距离和形状等信息。
2. 红外线感应开关原理红外线感应开关通过电磁波接收器接收被探测物体反射回来的红外线信号，并将其转化为电信号，通过电路处理后输出开关信号，控制相关设备的开关。
三、设计过程1. 硬件设计硬件设计包括接收器和发射器两部分。
接收器部分：由红外线接收头、三极管放大电路、稳压电路、比较电路和输出电路组成，其中红外线接收头用于接收被探测物体反射回来的红外线信号，三极管放大电路用于放大信号，稳压电路用于稳定电压，比较电路用于比较放大后的信号与参考电压的大小，输出电路用于将比较后的信号转化为高低电平输出。
发射器部分：由红外线LED发射管、调制电路和放大电路组成，其中红外线LED发射管用于发射红外线信号，调制电路用于调制红外线信号的频率，放大电路用于放大调制后的信号。
2. 软件设计软件设计主要是编写单片机程序，实现接收器部分输出高低电平信号的功能。
具体步骤包括：初始化单片机端口，开启定时器中断，当接收到高电平信号时计时并将计时结果存储到缓存区，当接收到低电平信号时将缓存区中存储的计时结果与预设的时间比较，如果符合要求则输出高电平信号并清空缓存区。
四、实验结果经过实验测试，本次课程设计制作的红外线感应开关能够准确地探测到被探测物体的位置和距离，并能够实现开关控制等功能。
五、设计总结通过本次课程设计，学生对红外线感应技术有了更深入的了解和掌握，同时也提高了他们的电子设计能力和实践能力。
在今后的学习和工作中，这些经验和技能将会对他们产生重要的影响和帮助。
通信课程设计 ——红外收发实验.
本科实验报告实验名称：红外遥控发射/接收器的设计红外遥控发射/接收器的设计引言红外是一种不可见光，对周围环境影响小，而且不会影响临近的无线电设备。
红外通信是一种非常适合于近距离通信的方式。
为了了解红外遥控的原理，熟悉红外发射、接收，编码、解码，调制、解调，巩固《通信电路与系统》学到的知识，我们设计并制作了红外遥控装置。
一、设计任务和技术指标1.1设计任务设计并制作一个8路红外遥控器，利用发射端的三个开关（三位二进制输入）无线控制接收端的8个LED灯的亮灭。
1.2设计要求1）码元速率：400b/s，调制方式：ASK，载频：40kHz。
2）发射电路和接受电路采用两套独立电源。
3）发射管和接收管距离在10cm以上，最好能超过16cm。
4）用挡板阻隔发射信号后，三极管集电极输出恒为低电平。
改变编码序列，拿开挡板后，LED灯立即做出相应改变。
5）面包板电路整洁，电路布局合理。
二、设计方案选择1.调制方式的选择数字调制方式主要有三种：ASK，FSK，PSK。
与其他两种相比，ASK原理简单，所需器件少，能够很好完成本次设计，所以我选择ASK调制方式。
2.编码解码芯片的选择编码解码芯片有两种备选方案，一个是PT2262/PT2272，另一个是MC145026/MC145027。
通过对比发现，PT2262/PT2272构成的红外装置在输入编码改变时，输出编码不会同时改变，必须重启编码芯片（即令使能失效并有效）才能改变输出。
而MC145026/MC145027构成的红外装置输出是随输入变化的。
经过考虑，我决定使用MC145026/MC145027在红外遥控发射/接收器的设计中，为了便于信号的传输，对信号进行了ASK调制，为了保证的信号的稳定性，采用编码解码方式，在选择编码解码芯片是设计的原理框图如下所示：三、电路原理与设计1.编码器MC145026MC145026是由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分构成。
毕业设计(论文)-红外发射—接收计数器设计
摘要 (2)引言 (3)第一章工作分析1.1节设计要求 (4)1.2节电路设计分析 (4)1.3节工作流程图 (4)第二章原理分析2.1节工作原理 (5)2.2节元器件的介绍 (8)第三章电路板的生成3.1节电路板的布局图 (15)3.2节电路版的焊接 (16)第四章电路版的检测4.1节电路版的调试 (17)4.2节检测电路版注意事项 (17)第五章总结 (17)参考文献 (18)附表.... .. (18)红外发射—接收计数器设计电路由两部分组成：光电计数部分和计数显示部分。
光电计数部分主要采用的是红外发光二极管与光敏三极管，后接电压比较器，光电耦合技术，将光信号转化为脉冲信号。
计数显示部分采用的是CD4518对脉冲信号同步二进制计数，经数码管显示出来。
数码管LED技术，将实际生产中机械或者人工计数方式转变为自动化的电子计数，利用LED显示出来，计数器对某物件进行自动计数，在实际生产生活中具有广泛的应用，对通过的物体进行计数，实现统计数据的搜集，如在生产流水线包装数量控制等领域的应用，能节省劳动力有能高效地完成任务。
光电计数器采用光电传感器构成的广电门实现对通过光电门的物体进行计数，是一种非接触式计数，在部分场合有着其无比的优越性，从而使其广泛应用于工业生产、实时监测、自动化控制等领域。
本作品为实现光电计数器的功能，采用的数字电路，以红外对射光电传感器为传感器件。
电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路、报警电路四个模块，分别实现对通过光电门的物体感应，计数，显示。
计数范围为0~99作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路，结构简单可靠，简单直观，电路装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器，具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。
关键字：红外-发射电压比较器光电耦合器计数器译码器数码管自动化的计数提高了工业生产上的效率以及准确性，计数的自动化和智能化最终能加速实现现代化的工业。
多路红外遥控器课程设计
多路红外遥控器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外遥控器的基本原理，掌握红外遥控信号的发送与接收过程。
2. 学生能掌握多路红外遥控器的电路组成，了解各部分功能及相互关系。
3. 学生能了解并运用红外编码和解码技术，实现不同设备的遥控功能。
技能目标：1. 学生能运用所学知识设计并搭建简单的多路红外遥控器电路。
2. 学生能通过编程实现对红外遥控信号的编码与解码，实现设备的遥控功能。
3. 学生能在实践中培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对红外遥控技术产生兴趣，提高对电子技术的热情。
2. 学生在课程学习过程中，培养探究精神、创新意识和实践能力。
3. 学生能认识到红外遥控技术在生活中的应用，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为电子技术课程，以实践操作为主，结合理论讲解，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程针对初中生，学生对电子技术有一定的基础，对新事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，鼓励学生相互协作，培养解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并在后续教学设计和评估中，对学生的学习成果进行有效检测。
二、教学内容1. 红外遥控器原理及电路组成- 红外遥控基本原理- 红外发射与接收电路的组成- 红外编码和解码技术2. 多路红外遥控器设计与搭建- 多路红外遥控器的电路设计- 选择适当的元器件和工具- 搭建与调试多路红外遥控器电路3. 红外遥控信号编程与解码- 学习红外遥控信号的编程方法- 了解红外解码芯片的工作原理- 编程实现对红外信号的编码与解码4. 实践应用与拓展- 设计并实现一个简单的红外遥控器控制系统- 了解红外遥控器在实际应用中的优缺点- 探讨红外遥控技术的未来发展教学内容安排与进度：第一课时：红外遥控器原理及电路组成第二课时：多路红外遥控器设计与搭建第三课时：红外遥控信号编程与解码第四课时：实践应用与拓展本教学内容根据课程目标，结合课本相关章节，系统地组织和安排教学，旨在使学生掌握红外遥控技术的基本原理、设计方法和实际应用，培养其创新能力和实践能力。
红外发射接收实验报告
一、实验目的1. 理解红外发射与接收的基本原理。
2. 掌握红外发射接收模块的使用方法。
3. 通过实验验证红外遥控信号的传输与接收过程。
二、实验原理红外发射接收实验是基于红外通信原理进行的。
红外通信是利用红外线进行信息传输的一种通信方式，具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点。
实验中，红外发射器将控制信号调制到红外线载波上，通过红外线传输到接收器，接收器将接收到的红外信号解调，还原出原始的控制信号。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 电路板4. 电源5. 按键6. 电阻7. 电容8. 万用表9. 逻辑分析仪（可选）四、实验步骤1. 搭建红外发射电路（1）根据电路原理图连接红外发射模块、按键、电阻、电容等元件。
（2）将按键连接到红外发射模块的控制端，电阻和电容连接到红外发射模块的输出端。
（3）检查电路连接无误后，接通电源。
2. 搭建红外接收电路（1）根据电路原理图连接红外接收模块、电阻、电容等元件。
（2）将电阻和电容连接到红外接收模块的输出端。
（3）检查电路连接无误后，接通电源。
3. 测试红外发射与接收（1）按下按键，观察逻辑分析仪或万用表显示的信号波形。
（2）调整红外发射模块与接收模块之间的距离，观察信号强度变化。
（3）改变红外发射模块的发射角度，观察信号强度变化。
（4）对比不同红外发射模块和接收模块的性能。
五、实验结果与分析1. 红外发射与接收信号波形通过逻辑分析仪或万用表观察到，按下按键时，红外发射模块输出一个方波信号，其频率约为38kHz。
红外接收模块接收到的信号与发射信号一致。
2. 红外发射与接收距离实验结果表明，红外发射模块与接收模块之间的距离在5米以内时，信号传输稳定，接收效果良好。
3. 红外发射与接收角度实验结果表明，红外发射模块的发射角度对信号传输效果有一定影响。
当发射角度过大或过小，信号传输效果会变差。
4. 不同红外发射模块和接收模块的性能对比实验结果表明，不同品牌和型号的红外发射模块和接收模块的性能有所差异。
课程设计红外发射接收器
课程设计红外发射接收器12020年4月19日本科实验报告实验名称： 红外遥控发射/接收器的设计文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路，主要技术指标为：1．码元速率：400bit/S2．调制方式：幅度键控，载频40kHz。
二、设计方案选择利用MC145026／MC145027、NE555和CX10206A等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下：红外传输三、电路原理与设计1、MC145026编码器MC145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路，将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合，表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1～A9，最多有512个不同地址；其中4条与地址复用的数据线D6～D9，使用4位编码输入，16种编码状态。
编码以串行方式由Dout 脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用，则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入，码状态为1、0和开路三种状态，一般仅使用前两种编码状态，每个编码的码元宽度对应编码器内部的8个时钟周期，主要靠脉冲占空比大小区分编码状态，三种状态编码波形如图1所示。
MC145026内部振荡频率的典型运用范围一般选择为：4kHz ～9kHz 。
外接阻容元件R S 、R TC 、C TC 的参数值决定了内部时钟频率，原则上要求内部振荡频率范围为：1kHz≤f osc ≤400kHz。
其中应满足R S =2 ~5R TC ，一般情况当R S ≥20kΩ、R TC ≥10kΩ、400pF ＜C TC ＜15μF 时，一般遵循以下原则确定内部振荡频率：'3.21TCTC osc C R f =，式中，pF C CTC TC20'+=。
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本科实验报告
实验名称： 红外遥控发射/接收器的设计
一、设计任务和主要技术指标
设计一个八路红外遥控器电路，主要技术指标为：
1．码元速率：400bit/S
2．调制方式：幅度键控，载频40kHz。
二、设计方案选择
利用MC145026／MC145027、NE555和CX10206A等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下：
红外传输
三、电路原理与设计
1、MC145026编码器
MC145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路，将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合，表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1～A9，最多有512个不同地址；其中4条与地址复用的数据线D6～D9，使用4位编码输入，16种编码状态。
编码以串行方式由Dout脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用，则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入，码状态为1、0和开路三种状态，通常仅使用前两种编码状态，每个编码的码元宽度对应编码器部的8个时钟周期，主要靠脉冲占空比大小区分编码状态，三
种状态编码波形如图1所示。
MC145026部振荡频率的典型运用围一般选择为：4kHz ～9kHz 。
外接阻容元件R S 、R TC 、C TC 的参数值决定了部时钟频率，原则上要求部振荡频率围为：1kHz≤f osc ≤400kHz 。
其中应满足R S =2 ~5R TC ，一般情
况当R S ≥20kΩ、R TC ≥10kΩ、400pF ＜C TC ＜15μF 时，通常遵循以下原则确定部振荡频率：'
3.21
TC
TC osc C R f =，式中，pF C C TC TC 20'
+=。
MC145026编码器电路原理图和参数设计如下：
1位编码间隔
编码器 内部时钟CK 编码“1”波形
编码“0”波形
编码“开路”波形
图1 编码器工作波形
D out 脚串行输出
D out 脚串行输出
D out 脚串行输出
2、MC145027译码器
MC145027由地址编码输入电路、数据分离电路、逻辑控制电路、移位寄存器、数据锁存与缓冲器等几部分组成。
解调后的BCD 码信号由D i 输入，经数据分离电路，将地址码与数据码分离。
当接收到MC145026发送的第一串编码脉冲时，若与MC145026设定的地址码一致，则将数据码送入寄存器，并由串行码变为并行码，待第二次接收编码中的地址码再次吻合，并将两次数据编码进行对照，若数据相同，才有输出地址和数据编码。
也就是说，只有连续两次收到完全相同的地址和数据编码后才将编码推进输出锁存器。
同时VT 引脚在2次接收到有效传输编码后电平由低变高，表示译码有效。
虽然MC145026可以使用三种编码状态，但数据一般都是逻辑1、0状态，MC145027会将三态中的“开路”状态译码成为逻辑1。
MC145027同样需要外接阻容元件，其第6、7脚接的是产生部接收判决时钟需要的RC 元件，时间常数R 1C 1应设置为1.72×(编码器MC145026时钟周期)，即：TC TC C R C R 95.311=。
其中，R 2C 2为10脚到“地”并联的一组元件，且时间常数R 2C 2=33.5×(编码器MC145026时钟周期)，即：
TC TC C R C R 7722=，R TC C TC 为MC145026的外接RC 元件参数。
MC145027译码器电路原理图和参数设计如下：
3、调制电路和发射电路
在红外遥控系统中，一般脉冲信号的编码输出频率较低，为了提高抗干扰能力，应进行付载波调制，调制的方法可以选择幅度键控调制(ASK)。
付载频频率一般选在35～50kHz。
MC145026是脉冲编码器，调制的方式应为幅度键控调制。
载波振荡器如果采用NE555芯片作为幅度键控调制器，其输出电流一般可以驱动红外发射管。
红外发射管实际上是一种特殊的发光二极管，它的作用是完成“电→光”转换，红外光一般也具有反射效应，但不能直接遮挡。
红外发射管的驱动电流一般为50～200mA。
红外接收管则完成“光→电”转换的作用，它的工作电流一般只有几十微安。
实验用的红外发射/接收二极管型号为PH301和PH302。
NE555调制电路和发射电路原理图和参数设计如下：
4、接收电路和解调电路
红外接收管与红外发射管的发射/接收波长是相同的，如前所述。
接收管完成“光→电”转换，其输出的电信号就是幅度键控信号(如采用调制)，且十分微弱，一般需要放大到峰-峰值1.5～2V后进行幅度检波，然后进行放大整形，将信号变成逻辑电平，作为MC145027的Din脚输入。
红外接收前级电路如图2所示。
对于红外接收管输出的微弱信号，可采用2～3级晶体管放大，然后进行二极管包络检波和放大整形。
也可采用红外专用集成前置放大器进行放大。
CX20106A 芯片由前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器及整形电路构成。
其中还有电平自动控制电路(ABLC)，它可保证在输入弱信号时，前置放大器有较高的增益(约为70dB)，输入强信号时前置放大器不会过载，保证在一定的距离工作可靠。
部设置的滤波器中心频率由5脚外接电阻调节，围可从30KHz~60KHz 。
CX20106芯片管脚中，2脚是电平自动控制，改变2脚的电容和电阻，可以调整前级放大器的增益，3脚的电容为检波电容，5脚为滤波器的中心频率调整电阻，7脚电阻为输出负载电阻，4脚接地，8脚是电源。
它是集电极开路输出方式，因此7脚必须接上一个上拉电阻到电源端，没有接受信号是该端输出为高电平，有信号时则产生下降。
同时，因为接收到的信号同发射端的发射信号相反，利用三极管8050设计反相电路。
接收电路和解调电路原理图和参数设计如下：
前 端 小信号放大
幅度 检波
放大 整形
译码器 MC145027
红外接收
译码输
图2 红外接收器的原理框图
5、控制和显示电路
译码器MC145027对前端接收电路输出的串行编码进行译码，以并行输出方式给出译码结果(MC145027为二进制码)，为满足八路控制要求，对二进制码要进行二次译码，将二进制变为十进制，可用3-8译码器。
74LS138为3-8译码器，当一个选通端（1E ）为高电平，另两个选通端（2E ))和(3E ）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
显示可用发光二极管代替(注：发光二极管的电流最大为10mA ，电路中须加限流电阻)。
控制和显示电路原理图和参数设计如下：
四、测量结果及分析
五、总体电路图
六、收获与体会。