电动窗帘红外遥控电路设计

分类：免费中心    更新时间：08-06    来源：网络

 摘  要

本篇论文首先介绍了现代家居的基本知识及其应用前景，进而说明现代生活开发智能家居中的重要部分---自动红外线遥控窗帘。遥控窗帘电路多用于家庭、建筑等自动化领域。主要运用遥控系统来控制电机的正反转来控制窗帘的关闭和打开。遥控系统可以是红外遥控，也可以是无线遥控，可以是单路遥控，也可以是多路遥控。本系统采用LC2200和LC2190专用红外控制系统，来实现窗帘的打开和闭合。该设计包括红外线发射电路、电源转换电路、红外接收电路、电机执行电路、开关电路等，可实现窗帘自动升降。本文从理论和实践上证明了该系统方案的可实施性。系统设计简单明了，有很好的发展前景。

 

关键词：LC2200，红外，控制，自动窗帘

 

1 绪言

随着科技的发展，生活的提高，社会的进步，人类生活水平在迈进，不同的时代的人们对居住空间和环境有着不同的要求，这是社会发展的必然趋势。这就有了智能家居，与普通家居相论，智能家居不仅具有传统的家居功能，而且提供了更舒适、高品味的宜人的家居生活空间，这使得自动化技术快速发展。而红外遥控的自动窗帘遥控系统，既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便，又显示出了生活的档次和品味，同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关，以调节室内的光线，更进一步地满足了人们的享受要求。

如今，人们在挑选窗帘时已经不再局限于各种普通手动窗帘，生活节奏的加快，促使窗帘装上具有智能的机电一体化传动装置，只要轻轻一按遥控，窗帘收放随心所欲尽在掌控之间，既节省了室内空间，又提高了装修品位。由此可以看出电动遥控窗帘将会在未来市场上占据主导地位。现如今，新技术、新产品总是以迅雷不及掩耳之势，包围我们的生活，但只有最早感受到这个变化的人才会从中获得机遇。该设计系统就是一个红外遥控窗帘系统。 红外遥控窗帘可用于家庭、办公室、宾馆、写字楼、公寓等场所，可以避免窗帘经常用手拉而弄脏弄坏；而且该系统特别适合残疾人和生活不能自理者，他们可以自己通过遥控器遥控窗帘的开合。

红外遥控窗帘作为智能家居的一员，在今后的几年快速发展里会迅速进入各家各户，最早发现这一商机并在第一时间进入该领域的投资者必将获得丰厚的利润回报。而且该产品需求量大，市场前景广阔，适合具有一定规模和实力的企业生产。据市场调查，随着我们国国民收入的增加，门窗需求量也在不断增加。然而，市面上的那种用手开关的窗帘，用各种网栏防盗的古老方式早已落后于现代生活的节奏，现代人追求的是时尚、先进、方便、环保的居家生活。窗帘面临着一场前所未有的革命。 智能窗帘的问世，填补了传统门窗的空白。由此可以看出，一个窗帘，要想将它设计成智能化、人性化、自动化、网络化进而满足人们的生活的需求不是一件容易的事情。但随着科技的发展，未来的窗帘将会发展的越来越完美。

本文的设计是采用红外遥控专用芯片LC2200来实现窗帘控制，为传统的手拉式或滑轮式窗帘应用模式转轨到新的红外遥控模式提供了具体解决方案，也为窗帘的智能化发展提供了新的思路。

本设计的设计任务与要求：

1．可控制设备的开关状态，并且在接收端能判别开关信号，以发光二极管的亮、暗表示受控设备的开关。

2．系统工作稳定、抗干扰能力强；电路应具备完善的保护措施。

3．主要技术数据：电源电压220V/50Hz；电机：45W。

4．遥控距离8-9m。

 

2提出思想方案

2.1论述方案

2.1.1方案一

方案一的组成框图如图2.1所示。本系统是一款使用红外遥控专用芯片控制的多功能智能化遥控窗帘系统。其是采用LC2200专用芯片控制一个220V/45W可逆、变速电动机来实现控制窗帘的打开与关闭。该系统的的多功能表现在以下几方面： 

1)红外遥控：通过红外遥控器对窗帘的拉开或关闭等进行控制。 

2)手控：当遥控器没电或失灵时，可通过控制按钮来控制窗帘的开和关。 

 

图2.1方案一的组成框图

2.1.2方案二

方案二的组成框图如图2.2所示。采用超声波发射、接收电路来控制电机的转动。所谓的超声波就是频率高于2000Hz的声波。超声波遥控也是利用发射和接收电路来完成的。超声波发射器由振荡器和超声发射器件构成，接收器由超声接收器件、放大器、译码器等构成。本设计所用的超声波遥控窗帘工作原理如下：

超声发射器由集成电路构成，内有自激振荡器和超声发射器件，而超声接收器只由超声接收器件构成。当接收到超声信号后，送入声波频率转换电路进行放大和译码，声波频率谐振电路的输出端通过电阻接电机始能信号发生器，该发生器的信号输出的集电极端通过电阻接有电机换向信号发生电路，该电路的输出端通过电阻接电机换向控制电路，电机始能信号发生器的信号输出的集电极端通过电阻接继电器电路，如若在电机始能信号发生器的基极端接入加电清零电路就可以进得清零或是复位工作。电机换向桥的左臂串接常闭触点（K1－1）及常开触点（K1－3），其右臂串接常开触点（K1－2）及常闭触点（K1－4）。

 

图2.2方案二组成框图

2.1.3方案三

方案三的组成框图如图2.3和图2.4所示。本系统可以由发射系统和接收控制系统组成。发射系统只要包括编码电路和发射电路，编码电路由外部的编码开关（或电位器）控制，使编码电路能产生所需要的控制指令，控制指令是利用频率特征或码组特征进行表示的。接收系统包括接收天线、接收电路、解调电路、译码电路及执行电路。

 

 

图2.3无线电遥控发射框图

 

图2.4无线电机接收框图

2.2方案的比较

2.2.1方案一

红外遥控电路技术的理论比较成熟，早在70年代就有产品出现。红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置红外遥控具有体积小、功耗低、功能强、功能稳定、成本低、可靠性强、不容易产生误差而且抗干扰能力强、不受其他电磁波的干扰等特点。因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、DVD、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。

2.2.2方案二

超声波有两个特点，一个是能量大，一个是沿直线传播．它的应用就是按照这两个特点展开的．由于它沿直线传播，所以它也是定向发射，也就是具有方向性，又由于波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，因此超声波的遥控距离也较短，而且超声波有很强的干扰性，容易产生误动作，因此不适合远距离遥控。

2.2.3方案三

无线电遥控是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后，再由这些机械进行需要的操作。所以，各个控制的信号在频率和延续的时间上都彼此不同，对于控制船舶、飞机、导弹等海空行体的应用上极为广泛。无线电遥控的优点：频谱广，传播距离远；从地球上来讲，一套设备可以实现全球遥控，从宇宙上来讲，只要是飞船能达到的地方均可实现无线电遥控。可无线电遥控的抗干扰性能较差。

2.3选择方案

红外遥控具有体积小、功耗低、功能强、功能稳定、成本低、可靠性强、不容易产生误差而且抗干扰能力强、不受其他电磁波的干扰等特点，而且该设计是家用窗帘控制系统，遥控范围大概就是10m左右，所以遥控部分可采用红外遥控方式。而超声波遥控易受声音等外界干扰，且遥控距离也较短，因此也不成熟。而无线电遥控设备之间容易出现干扰，本系统是窗帘家居系统。所以综上所诉，选择方案一。