1、裝訂線華 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)理 學(xué) 院 應(yīng) 用 物 理 系課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）任務(wù)書學(xué)生姓名 古偉鋒、胡佛才、寧志全、李俊峰 指導(dǎo)教師 劉勇 職稱 高工 學(xué)生學(xué)號(hào)200730800208、200730800211、200730800213、200730800218專業(yè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)題目家用吊扇紅外遙控電路的設(shè)計(jì) 任務(wù)與要求：1) 設(shè)計(jì)任務(wù)：以紅外發(fā)射管、紅外接收器件、紅外遙控發(fā)射/接收集成電路，設(shè)計(jì)一個(gè)能進(jìn)行五速遙控調(diào)檔的家用吊扇紅外遙控電路。2) 設(shè)計(jì)要求： 能實(shí)現(xiàn)紅外遙控； 調(diào)速的檔位共五檔； 檔位有自鎖定功能。開始日期2010年01月07日 完成日期2010年01月25日家用吊扇紅外遙

2、控電路的設(shè)計(jì)古偉鋒、胡佛才、寧志全、李俊峰（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，廣東 廣州 510640）簡(jiǎn)述：本設(shè)計(jì)以紅外發(fā)射管、紅外接收器件、紅外遙控發(fā)射/接收集成電路（BEC5104編碼器和BEC8206）為主要部件，設(shè)計(jì)出了一個(gè)能進(jìn)行五速遙控調(diào)檔的家用吊扇紅外遙控電路。本設(shè)計(jì)知識(shí)入點(diǎn)高，設(shè)計(jì)出點(diǎn)趨于容易應(yīng)用。加上一些拓展功能，充分體現(xiàn)了紅外遙控控制的優(yōu)點(diǎn)和易用實(shí)用性。同時(shí)本設(shè)計(jì)兼顧了紅外發(fā)射管、紅外接收器件、紅外遙控發(fā)射/接收集成電路（BEC5104編碼器和BEC8206）的主要性能，對(duì)學(xué)習(xí)紅外控制這一知識(shí)具有典型的代表性。關(guān)鍵詞：BEC5104、BEC8206、紅外發(fā)射管、紅外接收管一、選用器材：

3、1、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)箱；2、集成電路；3、BEC5104 -1個(gè)4、BEC8206-1個(gè)5、電容： 100PF-4個(gè) 470uF-1個(gè) 1uF-1個(gè)6、電阻： 10 k-1個(gè) 43 -1個(gè) 100k-1個(gè) 100-1個(gè) 220-5個(gè) 470k-1個(gè)7、二極管： 1N4148-5個(gè) 穩(wěn)壓二極管5V、1W-1個(gè)8、三極管：9014-2個(gè)9、按鈕開關(guān)-10個(gè)10、穩(wěn)壓電源5V-1個(gè)11、穩(wěn)壓電源3V-1個(gè)12、LED-10個(gè)二、設(shè)計(jì)方案：1、CS5104CP紅外遙控接收集成電路CS5104CP是一種新型8通道紅外遙控接收專用集成器件。其特點(diǎn)是用它構(gòu)成的遙控電路外圍元件少，工作可靠，通用性好，成本

4、低，無須調(diào)試，最適合與專業(yè)廠家開發(fā)新產(chǎn)品和廣大電子愛好者制作公眾紅外遙控電路。由于它采用大規(guī)模CMOS工藝制成，因此器件本身功耗低，電源電壓范圍寬（2.2V時(shí)仍能正常使用），適用范圍廣。（1） 外形及引腳功能CS5104CP為16腳雙列直插塑料封裝。其引腳排列圖見上圖。序號(hào)名稱I/O說明1C1I用戶碼12C2I用戶碼23K1I遙控按鍵輸入14K2I遙控按鍵輸入25K3I遙控按鍵輸入36K4I遙控按鍵輸入47K5I遙控按鍵輸入58VSS-接地9K6I遙控按鍵輸入610K7I遙控按鍵輸入711K8I遙控按鍵輸入812OSC1I/O455kHz OSC連接腳13OSC2I/O455kHz OSC連接

5、腳14LEDO接led顯示發(fā)射狀態(tài)15DOO38kHz載波訊號(hào)輸出16VDD-正電源（2）電氣參數(shù)5104紅外接收集成電路由于采用了大規(guī)模CMOS工藝制成，因此其工作電壓范圍寬，功耗小。其極限工作條件見表2。表2 極限值參數(shù)名稱極限值單位電源電壓-0.3+0.6V輸入/輸出電壓（Vss-0.3V）（VDD+0.3V）V消耗功率500mW工作溫度-10+70°C存儲(chǔ)溫度-40+125°C5104電氣參數(shù)參數(shù)名稱符號(hào)測(cè)試條件最小值典型值最大值單位工作電壓VDD2.235V輸入高電平VIH1.52.13.5V輸入低電平VIL0.711.5V靜態(tài)電流ISB空載uA輸出電流HP1HP

6、6CP1 CP2IOHVOH=2.4VmAIOLVOL=0.8VmA（3）功能特點(diǎn)l 八通道遙控按鍵控制端l 二位元用戶碼選擇l 按鍵起振，節(jié)省靜態(tài)電流損耗l LED輸出顯示發(fā)射狀態(tài)l 38kHz紅外線載波紅外線訊號(hào)發(fā)射輸出l 工作電壓范圍較寬2、BEC8206紅外遙控接收集成電路BEC8206系列風(fēng)扇控制電路是以電子式的觸控開關(guān)和定時(shí)器取代傳統(tǒng)機(jī)械式開關(guān)和定時(shí)器，除了保留原有傳統(tǒng)風(fēng)扇之常風(fēng)及定時(shí)功能外，又增加了自然風(fēng)和睡眠風(fēng)設(shè)計(jì)，提供一組擺頭功能，一組彩燈控制功能（有“L”），強(qiáng)化了風(fēng)扇的功能，配上BEC5104編碼器，可實(shí)現(xiàn)紅外遙控。(1) 功能特點(diǎn)l 三種風(fēng)類：正常風(fēng)、自然風(fēng)、睡眠風(fēng)l

7、三種風(fēng)速：強(qiáng)、中、弱l 0.5、1、2、4小時(shí)累進(jìn)計(jì)時(shí)定時(shí)模式l 一組獨(dú)立式彩燈控制功能（有“L”）l 一組非獨(dú)立式擺頭控制功能l 蜂鳴器響聲：開機(jī)“Bi-Bi”l 關(guān)機(jī)“Bi”其它操作“Bi”l 455kHz振蕩器作振蕩電路輸入l 中風(fēng)起動(dòng)功能l “風(fēng)速”鍵開機(jī)l 具有記憶功能，免卻每次開機(jī)重新設(shè)定運(yùn)作模式l 配BEC5104編碼器可實(shí)現(xiàn)全功能遙控l 2位元用戶碼設(shè)定l 采用DIP20(2)外形及引腳功能序號(hào)名稱I/O說明1LIGHTI彩燈鍵輸入2LIGHTI遙控訊號(hào)輸入3OFFI/O關(guān)機(jī)鍵輸入及LED掃描輸出端4TIMERI/O定時(shí)鍵輸入及LED掃描輸出端5SPEEDI/O開/風(fēng)速鍵輸入及

8、LED掃描輸出端6MODEI/O風(fēng)類鍵輸入及LED掃描輸出端7COM1O用戶碼C1選擇及LED掃描公共端8COM2O用戶碼C2選擇及LED掃描公共端9COM3OLED掃描公共端10SWINGI擺頭鍵輸入及用戶碼選擇二極管連接端11SHOO擺頭驅(qū)動(dòng)，水平擺頭12STRONGO強(qiáng)風(fēng)驅(qū)動(dòng)13MEDIUMO中風(fēng)驅(qū)動(dòng)14LOWO弱風(fēng)驅(qū)動(dòng)15VDD-正電源16BUZO蜂鳴器驅(qū)動(dòng)17OSC2O455kHz振蕩器18OSC1I455kHz振蕩器19VSS-負(fù)電源20LTOO彩燈驅(qū)動(dòng)(3)電氣參數(shù)極限參數(shù)特性符號(hào)范圍單位電源電壓VDD-0.36V輸入/輸出電壓VIN/VOUTVSS-0.3VDD+0.3V功率損

9、耗Pd500mW工作溫度Topr-1070貯存溫度Tstg-40125電參數(shù)項(xiàng)目符號(hào)測(cè)試條件最小典型最大單位工作電壓VDD356V靜態(tài)電流ISBVDD-VSS=5V，OSC停止，輸出無負(fù)載500mA輸入高電平VIH3.5V輸入低電平VIL1.5V輸出電流IOLVO=0.7V10mAOFF，MODE，SPEED，TIMER可控硅，VOL=0.7V10mACOM1COM340mA蜂鳴片，VOH=4.3V5mA3、上升沿觸發(fā)器74LS37474LS374為具有三態(tài)門輸出的8D邊沿觸發(fā)器，共有74LS374和74S374兩種。74LS374的輸出端可以直接和總線相連，當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O

10、0至O7為正常邏輯狀態(tài)，可以用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載或者總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0至O7為高阻態(tài)，不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線負(fù)載，但內(nèi)部鎖存器操作不受影響。（1）外部引腳如圖（2） 工作環(huán)境l 電源電壓7vl 輸入電壓7vl 輸出高阻態(tài)時(shí)高電平電壓5.5vl 工作環(huán)境溫度 0到70攝氏度三、總設(shè)計(jì)電路（本電路分為兩部分）第一部分：發(fā)射電路如上圖所示第二部分：接收電路1、電源部分：此部分元件清單：符號(hào)器件參數(shù)FUSE保險(xiǎn)絲1A,250VR1碳膜電阻2´180W/2WR2碳膜電阻200k/0.5WR3碳膜電阻2´47W/0.25WR4碳膜電阻100W/0.25WC1聚丙烯電容1.2mF,40

11、0VC2電解電容470mF,16VC3電解電容470mF,10VC4瓷片電容0.01mFD1，D2二極管1N4007D3穩(wěn)壓管5.1V,1W2、整個(gè)電路此部分元件清單符號(hào)器件參數(shù)R4R9碳膜電阻10kW,0.25WR10R14碳膜電阻470W,0.25WR15R17碳膜電阻100W,0.25WR18碳膜電阻560W,0.25WC5電解電容47m,10VC6，C7瓷片電容100pXL振蕩器455kHzBUZ蜂鳴片F(xiàn)27LED發(fā)光二極管F3×11D4，D5二極管1N4148KEY輕觸開關(guān)RIMIR接收頭IC控制器BEC8206系列T1T5可控硅MAC97A63、功能說明控制面板l “關(guān)”

12、鍵：切斷馬達(dá)電源，風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)，控制電路復(fù)原，并記憶關(guān)機(jī)前之運(yùn)作模式，待下次開機(jī)時(shí)，即以記憶狀態(tài)運(yùn)行（定時(shí)及睡眠風(fēng)不會(huì)被記憶）。l “開/風(fēng)速”鍵：當(dāng)風(fēng)扇靜止時(shí)，此為起動(dòng)鍵。風(fēng)扇中風(fēng)啟動(dòng)以增大扭力，三秒鐘后回復(fù)設(shè)定之弱風(fēng)狀態(tài)（初次上電），或被記憶之風(fēng)速狀態(tài)運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)中，此為風(fēng)速設(shè)定鍵，弱、中、強(qiáng)、弱、中循環(huán)式選擇。l “風(fēng)類”鍵：選擇風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)之類別，按正常風(fēng)、自然風(fēng)、睡眠風(fēng)、正常風(fēng)、自然風(fēng)¼循環(huán)式選擇。正常風(fēng)：風(fēng)扇按設(shè)定之強(qiáng)、中、弱風(fēng)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)。自然風(fēng)：風(fēng)扇馬達(dá)按預(yù)編電腦程式作不規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)，配合風(fēng)速鍵之設(shè)定，可分強(qiáng)自然風(fēng)、中自然風(fēng)、弱自然風(fēng)，模仿大自然之風(fēng)吹效果，令風(fēng)量更柔和舒適。

13、睡眠風(fēng)：風(fēng)扇馬達(dá)進(jìn)入自然風(fēng)電腦程式控制，根據(jù)人的體溫會(huì)隨入睡后慢慢下降，風(fēng)扇之風(fēng)量亦會(huì)慢慢減弱，以免人睡后著涼，其減弱規(guī)律如下：1） 當(dāng)最初設(shè)定為強(qiáng)風(fēng)時(shí)，風(fēng)扇按強(qiáng)自然風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)，后轉(zhuǎn)為中自然風(fēng)，半小時(shí)后再變?yōu)槿踝匀伙L(fēng)，直至預(yù)置時(shí)間結(jié)束，或被關(guān)掉為止。2） 當(dāng)最初設(shè)定中風(fēng)時(shí)，風(fēng)扇按中自然風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)，轉(zhuǎn)為弱自然風(fēng)，直至預(yù)置時(shí)間結(jié)束，或被關(guān)掉為止。3） 當(dāng)最初設(shè)定為弱風(fēng)時(shí)，風(fēng)扇按弱自然風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至預(yù)置時(shí)間結(jié)束，或被關(guān)掉為止。l “定時(shí)”鍵：設(shè)定風(fēng)扇之預(yù)置時(shí)間，BEC8206以0.5、1、2、4小時(shí)四段式累進(jìn)計(jì)時(shí)。當(dāng)風(fēng)扇在定時(shí)狀態(tài)中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，LED之顯示會(huì)隨時(shí)間之過去而顯示預(yù)置剩余時(shí)間，以清楚顯示風(fēng)

14、扇尚會(huì)運(yùn)行多長時(shí)間才會(huì)停止。l “擺頭”鍵：當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按此鍵可控制電子擺頭運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)風(fēng)扇停止時(shí)，此鍵不動(dòng)作。l “彩燈”鍵：按此鍵可控制彩燈之開關(guān)，此鍵的動(dòng)作與風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)無關(guān)。注：配合編碼器BEC5104可設(shè)計(jì)出多通道全功能遙控以上各按鍵之發(fā)射器。每次按鍵，皆有蜂鳴器響聲以表示按鍵訊號(hào)成功接收。四、結(jié)論與總結(jié)BEC8206系列風(fēng)扇控制電路是以電子式的觸控開關(guān)和定時(shí)器取代傳統(tǒng)機(jī)械式開關(guān)和定時(shí)器，除了保留原有傳統(tǒng)風(fēng)扇之常風(fēng)及定時(shí)功能外，又增加了自然風(fēng)和睡眠風(fēng)設(shè)計(jì)，提供一組擺頭功能，一組彩燈控制功能（有“L”），強(qiáng)化了風(fēng)扇的功能，配上BEC5104編碼器，可實(shí)現(xiàn)紅外遙控。本設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)在于本系統(tǒng)是增加了用遙控遠(yuǎn)端控制的功能，因此給人們帶來很多便利，這一點(diǎn)也正是開發(fā)和設(shè)計(jì)此系統(tǒng)的根本原因。我們?cè)谠O(shè)計(jì)這個(gè)電路的時(shí)候，遇到很多的困難，也想過用很復(fù)雜的電路才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的要求，經(jīng)過不斷的努力和探索，設(shè)計(jì)出這個(gè)比較適合要求的方案。顯而易見，這個(gè)設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)單的，是很容易實(shí)現(xiàn)的。通過簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)家用吊扇紅外遙控功能，既能滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求，也能實(shí)現(xiàn)家具的人性化，如果能再加入其