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《紅外遙控器論文正》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、1.1課題背景及目的遙控技術(shù)發(fā)展只有幾十年的歷史：本世紀(jì)20年代，才剛剛出現(xiàn)無線電遙控的雛形。那吋，人們試圖將遙控技術(shù)應(yīng)用于無人駕駛飛機和艦船上，但由于技術(shù)不夠完善而未能成功。二次世界大戰(zhàn)以后，遙控技術(shù)發(fā)展迅速，并逐漸在軍事、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)等方而得到廣泛的應(yīng)用。到現(xiàn)今，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，新型大規(guī)模遙控集成電路的不斷出現(xiàn)，使得遙控技術(shù)有了日新月異的發(fā)展。遙控裝置的中心控制部件已從早期的分立元件逐步發(fā)展到集成屯路、人規(guī)模集成電路、超人規(guī)模集成屯路，智能化程度大大提高。近年來，遙控技術(shù)在
2、工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中使用越來越廣泛。在無線遙控領(lǐng)域，目前常用的遙控方式主要有超聲波遙控、紅外線遙控、無線電遙控等。由于紅外遙控的設(shè)計制作簡單方便，易于操作，因而成為遙控的主要方式，在國防、軍事、生產(chǎn)、建設(shè)和日常生活中有極廣泛的應(yīng)用。為此，在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計出了一種紅外遙控多通道控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。研究表明，采用該方法設(shè)計的紅外遙控控制系統(tǒng)控制方便，適用于含有較多受控電器的場合，可實現(xiàn)多路多功能控制。紅外通信以紅外線作為通信載體，通過紅外線在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)，它由紅外
3、發(fā)射器和紅外接收器來完成。在發(fā)射端，發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)制編碼后，送入電光變換屯路，經(jīng)紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外光脈沖發(fā)射到空中；在接收端，紅外接收器對接收到的紅外光脈沖進行光電變換，解調(diào)譯碼后恢復(fù)出原信號。紅外通信作為一種數(shù)據(jù)傳輸手段，可以在很多場合應(yīng)用，如家電產(chǎn)品、娛樂設(shè)施的紅外遙控，水、電、煤氣耗能計量的自動抄表等。紅外通信有著成木低廉、連接方便、簡單易用和結(jié)構(gòu)緊湊的特點，因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。通過紅外接口，各類移動設(shè)備可以自由進行數(shù)據(jù)交換。紅外接口是口前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用
4、的一種無線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺所支持；通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā)。1.2國內(nèi)外研究狀況口從1800年英國天文學(xué)家F?W?赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射至今，紅外技術(shù)的發(fā)展經(jīng)丿力了將近兩個世紀(jì)。從那時開始，紅外輻射和紅外元件、部件的科學(xué)研究逐步發(fā)展，但發(fā)展比較緩慢，直到1940年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術(shù)。當(dāng)時，德國研制成硫化鉛和幾種紅外透射材料，利用這些元、部件制成一些軍用紅外系統(tǒng)，如高射炮用導(dǎo)向儀、海岸用船舶偵察儀、船舶探測和跟蹤系統(tǒng)，機載轟炸機探測儀和火控系統(tǒng)等等
5、。其中有些達到實驗室試驗階段，有些已小批量生產(chǎn)，但都未來得及實際使用。此后，美國、英國、前蘇聯(lián)等國競相發(fā)展。特別是美國，大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。目前，美國將紅外技術(shù)應(yīng)用于單兵裝備、裝甲車輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預(yù)警、跟蹤以及武器制導(dǎo)等各個領(lǐng)域。紅外技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)是紅外探測器的發(fā)展。1800年，F(xiàn)?W?赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射時使用的是水銀溫度計，這是最原始的熱敏型紅外探測器。1830年以后，相繼研制出溫差電偶的熱頌探測器、測輻射熱計等。在1940年以前，研制成的紅外探測器主要是熱頌型探測器。19
6、世紀(jì)，科學(xué)家們使用熱敏型紅外探測器，認識了紅外輻射的特性及其規(guī)律,證明了紅外線與可見光具有相同的物理性質(zhì)，遵守相同的規(guī)律。它們都是電磁波Z-,具有波動性，其傳播速度都是光速、波長是它們的特征參數(shù)并可以測量。20世紀(jì)初開始,測量了大量的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的吸收、發(fā)射和反射光譜，證明了紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價值。30年代，首次出現(xiàn)紅外光譜代，以后，它發(fā)展成在物質(zhì)分析中不可缺少的儀器。40年代初，光屯型紅外探測器問世，以硫化鉛紅外探測器為代農(nóng)的這類探測器,其性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)牢靠。50年代，半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)
7、展，使光電型紅外探測器得到新的推動。到60年初期，對于1?3、3?5和8?13微米三個重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測器。在同一時期內(nèi)，固體物理、光學(xué)、電子學(xué)、精密機械和微型致冷器等方面的發(fā)展，使紅外技術(shù)在軍、民兩用方面都得到了廣泛的應(yīng)用。1.3課題研究方法該紅外通信的多路控制系統(tǒng)的設(shè)計是通過555定吋器及其所組電路將遙控信號調(diào)制為方波，然后將已調(diào)波放大，驅(qū)動紅外發(fā)光二極管發(fā)光，就可以得到遙控發(fā)射信號。調(diào)制可用一個或門實現(xiàn)。該電路中555和R3、R17、C6（以一路控制為例介紹）組成無穩(wěn)態(tài)多諧振
8、蕩器，振蕩頻率f=1.44/(R3+R17)C6,頻率范圍為lKHz?20KHz,可通過調(diào)節(jié)R17來選定。通過接收譯碼電路由紅外接收放大器、音頻譯碼電路和聲控執(zhí)行電路組成。在收到紅外光脈沖后，接收管D3的兩極間屯阻作與頻率相應(yīng)的變化，由光信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)VT1和U4放大。譯碼器采用鎖和環(huán)譯碼集成塊LM567,他要求可靠解碼時的輸入信號不小于25mV,因為接收到的光電信號隨距離的加大減弱，故屮間加了一級高增益功效LM386o調(diào)節(jié)發(fā)射器的R17,使收、發(fā)
