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电气信息学院 计算机辅助电气电子线路设计课程设计报告 课题名称 超声波遥控开关的设计 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 评 分 答辩记录 1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法（至少两例）。 答：（1）问题说明： 解决方法： （2）问题说明： 解决方法： 2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。 答：  摘 要 超声波遥控开关是将数字技术、计算机技术、通讯技术、模拟技术结合起来，利用超声波进行信息传递的系统.系统的主要功能是利用超声波发射与接收原理来设计的一个可以控制6路的开关系统，该系统可以用作一些电气设备的远程控制，要求性能可靠，遥控技术可达8m以上。超声波发射器是由谐振频率为40kHz的超声波发射传感器、放大器、二极管、RC振荡电路以及LC2190组成。遥控开关接收器是将发射过来的超声波信号转化为相应的电信号，并且对信号进行放大，选频，通过开关进行控制。超声波控制系统比传统的红外线控制系统控制性能好、灵敏度高、无需方位对准等优点，更加适应现代人的生活。 关键词：发射器；接收器；超声波；放大器；建库 目 录 答辩记录 I 1设计任务 1 2设计方案 1 2.1任务分析 1 2.2方案设计 2 3建库 3 3.1 LC2190元件库的建立 3 3.2 LC2190封装 6 3.3 LC2200元件库的建立 7 3.4 LC2200封装的建立 8 3.5非门芯片库的建立 9 4原理图 10 4.1发射器原理图 10 4.2 接收器原理图 10 5生成PCB板 11 5.1发射器的PCB板 11 5.2 接收器的PCB板 12 6设计小结 13 参考文献 15 附录..............................................................161设计任务 利用超声波发射与接收原理来设计一个可以控制6路开关的系统 ，该系统可以用作一些电气设备的远程控制，且性能可靠。超声波编码发射器的开关闭合状态可以控制解码接收器的继电器的断开与闭合，从而控制目的电路的电路状态。 对电路的基本要求有许多，当超声波编码发射器的开关SB1闭合的时候，控制解码接收器的继电器会得电，从而使开关K1闭合，六个开关分别要控制六个继电器，一一对应。在接收器中需要一个变压器，将220V的交流电降压为6V的直流电，从而满足电路对电压的需求。在两个电路中都需要放大器参与工作，实现对微弱信号的放大处理。 图1.1 主控制信号图 超声波遥控开关的原理其实很简单，通过信号的传递与接收控制电路的得电情况，从而控制继电器的工作情况，通过继电器开关的断合来控制其他电路的工作情况。 在我们小组中，我的主要任务是原件库的建立。在制作原理图的时候，有些原件是无法从已有的库文件中找到的，并且也没有其原件的封装型号，这时就需要我们建立自己的电气原理图元件库。在制作原理图库的时候要掌握原件的形状以及尺寸大小。 2设计方案 2.1任务分析 首先得闲制作原理图，超声波控制开关是由超声波编码发射器和解码接收器两部分组成。超声波发射器由传感器、二极管、RC振荡电路以及LC2190组成，其工作过程为：超声波发射传感器发出一定频率的产生波编码信号，经选频放大，将信号变成40KHz左右，发射传感器的通断由连接LC2190的各个开关控制。 在接收器中，B2是产生波接收传感器，他将相应的产生波信号转化为相应的电信号，送入三级放大器进行放大，在经过选频放大，变成与发射频率相同的信号，这样可以有效抑制其他声波的干扰。最终的结果是按动相应的开关，LC2200就会控制相应的继电器得电，从而对开关进行闭合与断开的控制。 将原理图做完之后，剩下的工作就是制作印制电路板，印制电路板的布局以及布线也是有许多讲究的，其中有许多规则要遵守。在布线完成后就要开始覆铜，覆铜的方式合适就行。 2.2方案设计 原理图的设计方案是整个设计的第一步，也是最为关键的步骤之一。在此步骤中，有些电路元件在默认的库总是找不到的，所以就写要建立一些属于自己的原理图库文件。在所有的原件都齐全的条件下，我们就可以开始制作原理图了。在进行连线之前，首先要明白超声波开关的工作原理，其工作原理图如下：