電氣1班04309136劉碩

1、中國地質大學長城學院課程設計中國地質大學長城學院 電氣工程及其自動化課程設計題 目 數(shù)字電子課程設計 遙控開關設計 系 別 信息工程系 學生姓名 劉碩 專 業(yè)電氣工程及其自動化 學 號 04309136 指導教師 李 建 勛 職 稱 高級工程師 2012年2月21日1目錄摘要01、實驗內容11.1概述11.2課程設計任務及要求21.3 系統(tǒng)設計22、 元件及工具說明32.1繼電器42.2穩(wěn)壓管的工作原理42.3三極管工作原理52.4電阻電容穩(wěn)壓管等的工作原理52.5工具介紹63、安裝調試過程64、故障分析75、總結7心得體會7摘要“電子技術”是21世界高新技術的“龍頭”，各個國家無不將它放在優(yōu)

2、先發(fā)展的地位。隨著無線通信技術的不斷發(fā)展，一些只由微控制器和集成射頻芯片構成的無線通信模塊不斷推出，這種微功率短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術在家用電器、工業(yè)自動化、辦公自動化、智能儀表、汽車航天等領域得到應用廣泛。該技術是非接觸雙向通信，可以自動識別根據(jù)相關數(shù)據(jù)控制對象，具有高精度、適應性強、操作快捷、抗干擾性強等許多優(yōu)點。無線遙控器都得到了廣泛應用，以及無線電技術的高度重視。市場前景極為廣闊。無線電技術的不斷成熟，各種遙控設備已進入人們的生活中。本文是一款2路遙控開關的制作，采用了數(shù)據(jù)加密處理，具有不會產生誤動作，可靠性好，密碼可設定的快捷優(yōu)點。電路主要由供電部分、無線接收部分、數(shù)據(jù)處理部分和開關控

3、制部分組成。把220V交流電接在進線端，形成24V左右的直流電壓在二極管上，作為電源電壓。當接收模塊收到遙控器發(fā)射的無線信號后，就會在其輸出端輸出一串控制數(shù)據(jù)碼，這個編碼信息經專用解碼集成電路解碼后，相應繼電器吸合，從而點亮電燈，達到遙控控制電器的目的。關鍵詞： 繼電器 無線電 遙控1、實驗內容1.1概述 電路主要由四部分構成：供電、無線接收、數(shù)據(jù)解碼和開關控制。當接入220V交流電時，通過電容、電阻、繼電器組成的降壓整流電路后，在二極管上形成24V左右的直流電壓，再經電阻R3降壓后，在二極管兩端形成穩(wěn)定的5V工作電壓，作為無接接收模塊和解碼電路的工作電源。一般繼電器斷開，當接收模塊收到遙控器

4、發(fā)射的無線電編碼信號后，就會在其輸出端輸出一串控制數(shù)據(jù)碼，這個編碼信息經專用解碼集成電路解碼后，在數(shù)據(jù)輸出端輸出相應的控制數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息為有效時D2輸出為高電平，這個高電平經電阻6輸入到三極管的基極，使它導通，相應的繼電器也吸合，使電燈點亮；當無線接收部分收到的數(shù)據(jù)信息為為0時，由于三極管失去基極電流，使其關斷，繼電器斷開，從而達到遙控控制電燈的目的。1.2課程設計任務及要求設計的2路無線遙控開關，對50米可以進行遙控，遙控通過數(shù)字芯片實現(xiàn)?？梢詫彝?、路燈、工廠、倉庫等場所的燈具照明控制和相關用途的電器設備的控制。 要求：（1）一定要認真地焊接，元器件不能發(fā)生差錯?？梢赃b控控制燈的開、關。

5、（2）利用遙控控可以制燈的開、關。 （3）遙控距離50米。 （4）可以遙控控制2路開關。 （5）被控對象：小功率的家用電器等設備。1.3 系統(tǒng)設計見圖1電路原理圖。220v市電接在進線端子上，經C1、R1、VD1-VD4組成的減壓整流電路后，在CW1上形成24v左右的直流電壓，為電路提供工作電源。24v直流電壓經電阻R3降壓后，在CW3兩端形成穩(wěn)定的5v工作電壓，作為無線就收模塊和解碼電路的工作電源。通常IC1的11、12腳輸出低電平，繼電器斷開，當接收模塊IC2接收到遙控器發(fā)射的無線電編碼信號后，就會在其輸出端輸出一段數(shù)據(jù)控制碼，這個編碼信息經裝用解碼集成電路IC1解碼后，在輸出端輸出相應的

6、控制數(shù)據(jù)。本文介紹的數(shù)據(jù)信息為有效時D2輸出為高電平這個高電平經R6輸入到VT2的基級，時使其導通，相應的繼電器吸合，從而點亮電燈；當無線接收部分接收到的數(shù)據(jù)信息D2為0時，由于VT2失去基級電流，使其關斷，繼電器斷開。從而達到遠程控制開關的功能。注意的問題： （1）、要求12V穩(wěn)定電壓且能夠提供最大50毫安電流。 （2）、遙控器需220V接入，通電時注意避免觸電，調試時要多加小心。 （3）、焊接編碼地址一定不能有搭錫或拉絲等現(xiàn)象。 （4）、每路的最大負載能力是220V/7A，連續(xù)使用最大不超過5A，功率不大于1000W2、 元件及工具說明表1序號標注元件名稱型號規(guī)格數(shù)量1R1電阻1M12R2

7、電阻100/1W13R3電阻2.2K14R4電阻270K15R5-7電阻10K36C1CBB電容0.68UF/400V17C2電解電容100UF/50V18C3電解電容200UF/25V19C4瓷片電容103110D1-6二極管1n4007611CW1-2穩(wěn)壓管12V/4742212CW3穩(wěn)壓管5V/4733113VT1-2三極管9013214IC1集成電路SC2272115IC2無線接收頭YJC100-A116K1-2繼電器T73/24V217LED1發(fā)光二級管LED118VDR1壓敏電阻07471119TX1天線卷式120IC1Ic插座18腳121-接線柱3位222-安裝螺絲3*6自攻42

8、3-遙控器桃木色3鍵124-線路板單面125-盒子-126-說明書-1主要元器件工作原理2.1繼電器繼電器是用于保護和控制電路或用于信號轉換，是一種電子控制器件，它具有輸入回路和輸出回路，一般應用于自動控制電路中，它的原理是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。繼電器具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應機構（輸入部分）；有能對被控電路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機構（輸出部

9、分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構（驅動部分）。 2.2穩(wěn)壓管的工作原理所有的穩(wěn)壓器，都利用了相同的原理。輸出電壓通過連接到誤差放大器，反相輸入端的分壓電阻采樣，誤差放大器的同相輸入端連接到一個參考電壓。 參考電壓由IC內部的帶隙參考源產生。 誤差放大器總是迫使其兩端輸入相等。因此，它提供負載電流以保證輸出電壓穩(wěn)定。2.3三極管工作原理 三極管共有三個電極，各電極的電流分別是：基極電流，用IB表示；集電極電流，用如表示；發(fā)射極電流，用IE表示。無論是NPN型還是PNP型三極管，三個電極電流之間關系相同。三極管具有電流放大作用

10、，它是電流控制器件，是用很小的基極電流IB來控制比較大的集電極電流IC和發(fā)射極電流IE,沒有IB,就沒有IC和IE。三極管能夠對輸入電流進行放大。在各種放大器電路中，就是用三極管的這一特性來放大信號的。在三極管電路中，三極管的輸出電流IC或IE是由直流電源提供的；基極電流IB則是一部分由所要放大的信號源電路提供，另一部分也是由直流電源提供的。基極電流IB由兩部分組成：直流電源提供的靜態(tài)偏置電流和由信號源提供的信號電流。綜上所說，三極管能將直流電源的電流按照輸入電流IB的要求（變化規(guī)律）轉換成相應的電流IC和IE。從這個角度上講，三極管是一個電流轉換器件。2.4電阻電容穩(wěn)壓管等的工作原理電阻器簡

11、稱電阻是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。電容是表征電容器容納電荷本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。它的用途較廣，它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。穩(wěn)壓二極管是一種硅材料制成的面接觸型晶體二極管，簡稱穩(wěn)壓管。此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。穩(wěn)壓管在反向擊穿時，在一定的電流范圍內（或者說在一定功率損耗范

12、圍內），端電壓幾乎不變，表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性，因而廣泛應用于穩(wěn)壓電源與限幅電路之中。二極管又稱晶體二極管,它是一種具有單向傳導電流的電子器件。在半導體二極管內部有一個PN結兩個引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉導性。集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然后封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進了一大步。2.5工具介

13、紹 焊槍、焊油、錫絲、焊槍、座吸搶、電源插板、萬用表 、鉗子、燈泡（220v電和不大于100w的白熾燈） 3、安裝調試過程1、二極管安裝時，一定要注意不要插反。2、先了解一下2272電路應用相關知識，焊接8個地址編碼位時。一定不要出現(xiàn)拉絲或搭錫等現(xiàn)象，否則將無法正確解碼。3、用外接5V直流電源對無線接收部分進行調試，插上IC1，將負極接地，+5V接于CW3正端，萬用表直流電壓檔測量IC1第14腳電壓，按動遙控器時，每按一次，14腳電壓應有時顯的變化，否則就說明無線接收模塊沒有正常工作，查看接收模塊有無插反等，如正常按住遙控器時，這個腳的電壓應為高電平輸出。4、供電部分的調試：這部分電路的調試可

14、以通過測量電壓的值來進行確定。只要測量CW1兩端的電壓，若測得電壓為2325V之間，說明電容降壓部分和整流部分電路工作正常。 5、以上兩步正常后，斷電再將Ic1插在ic插座上，注意方向不要插反，反插容易尋壞ic1，好后通電，按動遙控器上得兩個鍵，分別對應二路繼電器開關，第三鍵“關”鍵，當按“開”鍵，這是可聽到繼電器吸合的聲音，再按下“關”鍵，有可以聽到繼電器斷開的聲音，同時可用萬用表測量輸出端電壓，正常事按下“開”鍵，輸出電壓為交流220v，“關”時，輸出為0；6、每路遙控開關所控制負載不大于200w。4、故障分析1、LED不亮：是否焊接焊實，焊接是否接觸不良，二極管極性是否插反，電路板焊點是

15、否完好。2、檢測電壓不準：用萬用表測量CW1正極對地電壓部位24v，檢查焊點是否拉絲、搭錫。3、測試成功，但是插入芯片后不能控制燈的開關：檢查是否芯片插反，檢查編碼、解碼器上的8個地址編位是否對應。4、其他按鍵也可以控制燈的開關：檢查焊接是否出現(xiàn)拉絲，搭錫等情況。5、總結 通過這次的課程設計，訓練了我們焊接的基本功，同時很好的了解了數(shù)字編譯碼如何在生活中的應用。讓我們把學習到的知識成功的應用到了生活中去，并在實踐中培養(yǎng)了自己獨立思考問題，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。同時增加了我們學習本專業(yè)的信心，能夠使我們更加有了學習的熱情。希望以后多實踐，希望在生活中能夠得到更好的應用。心得體會 在本次課程設

16、計中，我獲益匪淺，在實踐中培養(yǎng)了自己獨立思考問題，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。從開始的焊接到發(fā)現(xiàn)問題時的查閱資料，請教老師、同學，到最終的成功。我學到了很多，這不僅僅是學習上，我的綜合能力也得到了提升。 課程設計結束了，在這次學習制作中，我充分理解了數(shù)字電子技術這門課程，在實踐中更加深入的將上課中所講到的知識點融會貫通。同時也在實踐中發(fā)現(xiàn)了自己的不足急需要改進的地方。通過這段時間的數(shù)字電子技術設計課程設計進一步鞏固、加深和拓寬所學的知識；通過設計實踐，樹立了正確的設計思想，增強創(chuàng)新意思和競爭意識，熟悉掌握了無線電和數(shù)電的應用的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問題的能力；通過設計計算、繪圖以及對運用技

17、術標準、規(guī)范、設計手冊等相關設計資料的查閱，對自己進行了一個全面的電子技術設計基本技能的訓練。課程設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對我們工作能力的具體訓練和考察過程。 在這次課程設計中我們訓練了我們焊接的基本功，同時理解數(shù)字編、解碼如何在生活中的要應用。讓我們學習學以致用，如何把所學知識應用到生活中去。中國地質大學長城學院課程設計成績評定表學生姓名張鴿學 號04309115班 級電氣0901指導教師李建勛職 稱高級工程師單 位信息工程系課程設計題目： 遙控開關設計課程設計內容提要電路原理圖見圖1。電路主要有供電部分、無線接收部分、數(shù)據(jù)解碼部分和開關控制部分組成。220v市電接在進線端子上，經C1、R1、VD1-VD4組成的減壓整流電路后，在CW1上形成24v左右的直流電壓，為電路提供工作電源。24v直流電壓經電阻R3降壓后，