畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紅外線小飛機(jī)的設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 論 文論文題目： 紅外線小飛機(jī)的設(shè)計(jì) 所學(xué)專業(yè)： 04應(yīng)用電子技術(shù)（2）班學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： xxxx 日期：2007年5月9日目錄一、摘要、引言3二、工作原理4三、原理圖分析.43.1 遙控器發(fā)射原理圖分析41、 原理圖42、原理圖分析4 3.2 小飛機(jī)接收原理圖分析51、原理圖.52、原理圖分析6四、工序流程操作說明及注意事項(xiàng)64.1 飛機(jī)裝配工序.6 4.2 遙控器裝配工序.7五、紅外線小飛機(jī)的特點(diǎn)9六、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)10七、總結(jié)13八、參考文獻(xiàn)13附：成品圖14一、摘要、引言摘要：中國(guó)是玩具生產(chǎn)大國(guó)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，玩具的潛在市場(chǎng)非常巨大，玩具對(duì)孩子已經(jīng)是一種必須品。本文

2、將介紹一種基于紅外遙控的小飛機(jī)。關(guān)鍵詞：紅外線、紅外遙控、紅外線發(fā)射管、紅外線接收管abstract: china is the toy produces the great nation, along with the chineseeconomy rapid development, the toy potential market is extremely huge,the toy to the child already was one kind must. this article willintroduce one kind based on the infrared remote

3、 control smallaircraft. key words: infrared, infrared remote control, infrared launching tube,infrared receiving tube 引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)城鄉(xiāng)居民的消費(fèi)支出中，玩具類支出始終保持著一個(gè)不斷增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭。我國(guó)玩具市場(chǎng)正在伴隨玩具要領(lǐng)的延伸、功能的拓展及消費(fèi)群體的日益擴(kuò)大，逐漸從溫而不熱的季節(jié)性、節(jié)日性的特定銷售態(tài)勢(shì)中走出。中國(guó)加入世貿(mào)，執(zhí)行國(guó)民待遇規(guī)則，外商必涌入中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)外玩具產(chǎn)品的到來，將使中國(guó)玩具市場(chǎng)發(fā)生巨大變化，競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)日趨激烈，中國(guó)玩具業(yè)必定要有一個(gè)重新整合

4、的過程。面對(duì)美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家成熟的玩具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)玩具企業(yè)如何在國(guó)外知名玩具品牌的激烈競(jìng)爭(zhēng)中得以生存和發(fā)展。目前，我國(guó)玩具業(yè)不論設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，還是市場(chǎng)培育都處于相對(duì)落后的水平。所以，玩具企業(yè)必須要集新技術(shù)、新科技、新材料、新思路于一體，中國(guó)玩具業(yè)才能長(zhǎng)盛不衰。本設(shè)計(jì)采用迷你輕巧的設(shè)計(jì)理念，適合在室內(nèi)飛行。遙控控距離約在10米以上，高度遙控在25米左右。主要原理是通過紅外線遙控調(diào)節(jié)主螺旋翼的轉(zhuǎn)速來實(shí)升、降功能，通過尾翼控制直升機(jī)的轉(zhuǎn)向。其特點(diǎn)是：通過紅外遙控的動(dòng)力操作桿、方向操作桿、微調(diào)鍵來控制飛機(jī)的升降、轉(zhuǎn)向、穩(wěn)定飛行。在正常情況下，動(dòng)力操作桿向上推，主旋翼轉(zhuǎn)速增大，小飛機(jī)上升；動(dòng)力操

5、作桿放松，主旋翼轉(zhuǎn)速減小，小飛機(jī)下降；轉(zhuǎn)向操作桿向左推，尾翼轉(zhuǎn)速增大，小飛機(jī)機(jī)頭向右轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)向操作桿向右推，尾翼轉(zhuǎn)速減小，小飛機(jī)機(jī)頭向左轉(zhuǎn)。二、 紅外線小飛機(jī)的工作原理 本設(shè)計(jì)的振蕩頻率為38khz，分為a、b、c、三檔，它由芯片內(nèi)部的碼元來實(shí)現(xiàn)a、b、c三檔的轉(zhuǎn)換。當(dāng)發(fā)射器的a點(diǎn)接地時(shí)，同時(shí)接收板的p1.3也要接地、當(dāng)發(fā)射器的b點(diǎn)接地時(shí)，接收板的p1.2也要接地、當(dāng)發(fā)射器的c點(diǎn)接地時(shí)，接收板的p1.3和p1.2要同時(shí)接地。當(dāng)發(fā)射器的動(dòng)力遙控桿向上推時(shí)，這時(shí)遙控桿相對(duì)應(yīng)的端口短路來掃描ic的各檔位。然后ic內(nèi)部的編碼信號(hào)從8腳輸出，經(jīng)過330歐的緩沖電阻到s8050三極管的b基，經(jīng)過放大后加至紅

6、外線管的負(fù)極；接收板上的接收頭收到發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)后，加至接收模塊的4腳，經(jīng)內(nèi)部解調(diào)后還原成相同的功能，最終從ic的p0.0和p1.0輸出,然后分別加至主電機(jī)的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極尾翼電機(jī)場(chǎng)效應(yīng)管的柵極。三、 原理圖分析3.1、遙控器發(fā)射原理圖及分析（1）原理圖（2）原理圖分析：1電源部分： 9v直流電壓經(jīng)過r9 10歐的電阻限流后，加至78l05的1腳，經(jīng)過內(nèi)部穩(wěn)壓、c1、c2濾波后，同時(shí)c1具有抗干擾作用，得出平滑的 5v直流電壓，供給ic使用。2充電部分： 9v直流電壓經(jīng)過r3 2.2k的電阻限流后，分兩路輸出:一路加至tl431的陰極,另一路經(jīng)過r2 47歐的上偏置電阻加至兩只8050的b極

7、,兩只8050是并聯(lián)且長(zhǎng)期導(dǎo)通,所以tl431的參考端所接的56k電阻和(120k、150k)電阻,為反饋電阻,目的是讓陰極到陽(yáng)極有很寬范圍的分流,來控制輸出電壓.r10 10歐電阻可做tl431陽(yáng)極到地的限流電阻陰極到陽(yáng)極的導(dǎo)通時(shí)間和截止電流；9014為充電時(shí)指示燈的開關(guān)管，r6 330歐為充電時(shí)指示燈的限流電阻，當(dāng)被充電電池完全飽和時(shí)，tl431的陰極和陽(yáng)極導(dǎo)通，同時(shí)，9v直流電壓經(jīng)過2.2k的電阻限流后加至q3 9014的b極,因?yàn)?014的b極的下偏置電阻只有10歐,且電壓通過10歐的電阻到地,三極管截止,充電結(jié)束。3ic部分：r7 330歐的電阻為ic工作時(shí)指示燈的限流電阻，r11

8、100k的電阻為ic7腳的上,也可作為q39014三極管的下偏置電阻,調(diào)整r10的阻值,可以控制tl431拉電阻，當(dāng)動(dòng)力遙控桿向上推動(dòng)時(shí)，ic相應(yīng)的端口被短接，這時(shí)ic內(nèi)部相應(yīng)的編碼信號(hào)經(jīng)過r8 330歐的緩沖電阻加至s8050的b極，經(jīng)過放大后，最終從三極管的c極取出加至發(fā)射管的負(fù)極，r14為三極管發(fā)射極接的直流串聯(lián)負(fù)反饋電阻，目的是拉寬此放大器的通頻帶。3.2 小飛機(jī)接收原理圖分析 （1） 原理圖 （2） 原理圖分析： 接收部分：ir1為紅外線接收管，3腳為信號(hào)、2腳接地、1腳接正極，c1為濾波電容，r1為接收管的限流電阻，r2為ic的限流電阻，c2為濾波電容，r5為ic指示燈的限流電阻，

9、c3、c4為抗干擾電容，目的是為了防止電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電磁波干擾ic工作。r3、r4為緩沖電阻，r7、r6為兩只場(chǎng)效應(yīng)管柵極接的對(duì)地泄放電阻，目地是讓兩只場(chǎng)效應(yīng)管能快速的起到開關(guān)的作用，r10 0.22歐為分流電阻.四、工序流程操作說明及注意事項(xiàng)1、飛機(jī)裝配工序小馬達(dá)風(fēng)葉（1）裝小馬達(dá)風(fēng)葉 將小風(fēng)葉裝入小馬達(dá)的軸內(nèi) 注：控制力度，以防小風(fēng)葉變形 （2）裝配重鐵 配重鐵 將配重鐵裝到平衡桿內(nèi)用烙鐵把兩個(gè)膠釘熱燙固定配重鐵 注：配重鐵要固定牢固，以防脫落 平衡桿 （3）裝平衡桿和大風(fēng)葉 大風(fēng)葉 把大風(fēng)葉裝入中心軸內(nèi)用烙鐵將風(fēng)葉里面的壓片熱燙固定將平衡桿裝到頂部用t釘固定用小連桿連接平衡桿和大

10、風(fēng)葉注：中心軸要垂直 連接拉桿時(shí)要注意套到位并且要穩(wěn)固，不能出現(xiàn)松脫情況（4）裝大齒輪入鐵軸內(nèi) 大齒輪將大齒輪裝入中心軸內(nèi) 注：大齒輪要壓到位（5）大馬達(dá)裝小齒輪 小齒輪 將小齒輪裝入大馬達(dá)內(nèi)然后將馬達(dá)裝到支架內(nèi)注：小齒輪要壓到位馬達(dá)要套到位（6）貼尾部、機(jī)身貼紙 尾部貼紙將貼紙貼到尾部相應(yīng)的位置上 機(jī)身貼紙將貼紙貼到機(jī)身的左右兩邊相應(yīng)的位置上注：貼紙要平穩(wěn)牢固的粘貼在飛機(jī)身上，不能出現(xiàn)翹起或位置不對(duì)的情況(7) 產(chǎn)品包裝 吸塑罩 將產(chǎn)品飛機(jī)及遙控器裝入吸塑罩內(nèi)蓋上吸塑罩蓋 裝入彩盒 注：擺放位置要正確吸塑罩位要扣緊2、遙控器裝配工序 （1）裝上升鍵彈弓 上升鍵彈弓 將彈弓裝上升鍵內(nèi)再裝上彈弓

11、蓋打2.0x6x5.5pwa螺絲固定 注：鎖螺絲時(shí)不能鎖得過緊或過松（2）裝方向鍵彈弓 方向鍵彈弓 將彈弓裝方向鍵內(nèi)再裝上彈弓蓋 打2.0x6x5.5pwa螺絲固定注：鎖螺絲時(shí)不能鎖得過緊或過松 （3）裝紅外線發(fā)射管燈罩 紅外線發(fā)射管燈罩 將5的紅外線發(fā)射管裝入pcb板內(nèi)用烙鐵加錫固定注：焊接時(shí),不能漏焊.虛焊或短路 上升鍵（4）上升及方向鍵入面蓋方向鍵 將裝配好的上升鍵及方向鍵裝入面蓋再打螺絲固定 注：裝入到位鎖螺絲時(shí)不能鎖得過緊或過松 （5）裝pcb板入面蓋pcb板 將裝配好的pcb主板裝入面蓋再打螺絲固定注：裝入到位鎖螺絲時(shí)不能鎖得過緊或過松 （6）底蓋裝電池片電池片將來料的電池片分別裝

12、到電池箱內(nèi)相對(duì)應(yīng)的位置再壓到位注：電池片的極性不要裝反（7）電池箱接電源線電源線 將電池箱的正、負(fù)極加錫將兩跟電源線對(duì)位接到電池片的正極和負(fù)極腳上注：電源線不要接反 （8）固定紅外線燈罩固定紅外線燈罩 將裝好的紅外線發(fā)射管燈罩裝到面蓋內(nèi)再打螺絲固定注：裝入到位鎖螺絲時(shí)不能鎖得過緊或過松 （9）接按扭連接線按扭連接線 將裝好的面蓋把方向鍵和上升鍵的連接線接到pcb板相應(yīng)的位置上注：焊接是注意連接線的位置（10）接充電電源線充電電源線 將充電電源線接到裝好的pcb板上注：電源線不要接反（11）合身打螺絲合身打螺絲將裝配好的遙控器和身好打螺絲固定注：遙控器的上下蓋要套到位鎖螺絲時(shí)不能鎖得過緊或過松五

13、、紅外小飛機(jī)的特點(diǎn)1、更輕盈 小飛機(jī)凈重僅約10克，翼展僅13.5cm, 采用超韌epp材料作機(jī)身的主體部分，重量輕、韌性強(qiáng)、抗撞擊。機(jī)身與尾翼間用航天材料碳纖管連接，質(zhì)輕而堅(jiān)固無(wú)比。2、更穩(wěn)定 小飛機(jī)采用了歐洲獨(dú)有專利雙旋翼平衡系統(tǒng)專利技術(shù)。飛機(jī)上的中旋翼上鑲嵌了配重鐵，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力能起到平衡的作用，與此同時(shí)，它還能提供升力。3、更先進(jìn) 為了減輕重量，采用了昂貴的鋰聚合物電池。它復(fù)雜的軟件及電路設(shè)計(jì)都濃縮在僅僅幾克重的線路板上。尾翼采用的馬達(dá)直徑僅約4mm，是目前玩具中所采用的最小的電動(dòng)馬達(dá)。4、更安全 小飛機(jī)最適合在室內(nèi)使用，安全性能要求極高，旋翼采用了特制的pp軟膠，主螺旋槳及尾槳

14、都應(yīng)用了弧邊設(shè)計(jì)，沒有尖銳突 起，即使擊打在人身上也不會(huì)造成傷害。六、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1、外觀（1）部件變形導(dǎo)致影響外觀。（2）產(chǎn)品金屬件生銹 （螺絲、電池片）。（3）機(jī)頭epp要用622#萬(wàn)能膠粘牢，不能出現(xiàn)膠水漬或開裂情況。（4）飛機(jī)平衡風(fēng)葉左右要各裝1只垂重鐵，平衡風(fēng)葉能靈活的調(diào)節(jié)螺旋漿平衡。（5）碳纖管要用膠水粘接牢固，并且定機(jī)尾架方向要準(zhǔn)確垂直90。（6）飛機(jī)頭噴油不能出現(xiàn)油污、飛油、陰陽(yáng)色或不到位漏噴等情況。（7）.產(chǎn)品所有貼紙商標(biāo)不能有翹起、置不正確及漏貼情況。2、產(chǎn)品安全（1）產(chǎn)品有任何可觸的尖點(diǎn)/利邊。（2）隨產(chǎn)品落貨的鋰電池產(chǎn)生膨脹，漏液等。（3）對(duì)照說明書及圖紙,若產(chǎn)品與說明書不

15、符合。3、功能質(zhì)量（1）在功能測(cè)試或正常使用下, 產(chǎn)品及其遙控器a、b、c信號(hào)必須同飛機(jī)三種顏色匹配a黃b藍(lán)c紅。（2）遙控器裝上6粒aa電池后，將開關(guān)撥至on位置紅色位置紅色的指示燈要亮。（3）飛機(jī)和遙控器裝上電源將開關(guān)都撥至on位置，動(dòng)力操作桿向上推，螺旋漿轉(zhuǎn)數(shù)增大，小飛機(jī)升高動(dòng)力操作桿向下推，螺旋漿轉(zhuǎn)數(shù)減小，小飛機(jī)降落。見（圖-1-2）（4）將飛機(jī)和遙控器裝上電源將開關(guān)都撥至on位置，方向桿向左推，尾翼轉(zhuǎn)數(shù)增大，飛機(jī)頭向右轉(zhuǎn)，方向桿向右推，尾翼轉(zhuǎn)數(shù)減小，小飛機(jī)機(jī)頭向左轉(zhuǎn)。如有任和不穩(wěn)定情況都視為嚴(yán)重問題。見（圖-3-4）（5）飛行中如果沒有推動(dòng)轉(zhuǎn)向操縱桿，但小飛機(jī)仍然在空中打轉(zhuǎn)，這時(shí)可以

16、調(diào)節(jié)微調(diào)按鈕。見（圖-5-6） 圖-1（動(dòng)力操作桿向上推，飛機(jī)上升） 圖-2（動(dòng)力操作桿向下推，飛機(jī)下降）圖-3（方向桿向左推，飛機(jī)向右轉(zhuǎn)）圖-4（方向桿向右推，飛機(jī)向左轉(zhuǎn)）圖-5（左微調(diào)）圖-6（右微調(diào)）七、總結(jié)我是學(xué)電子的 ，在書本上學(xué)過很多套經(jīng)典理論，似乎通俗易懂，但從未付諸實(shí)踐過，也許等到真正制作一個(gè)成品時(shí)，才會(huì)體會(huì)到難度有多大；我們?cè)诶蠋熌抢锘驎旧峡吹竭^很多電路原理，似乎輕而易舉，也許親臨其境或親自上陣才能意識(shí)到自己能力的欠缺和知識(shí)的匱乏。“理論是灰色的，生活之樹常青”，只有將理論付諸于實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)理論自身的價(jià)值，也只有將理論付諸于實(shí)踐才能使理論得以檢驗(yàn)。同樣，一個(gè)人的價(jià)值也是通過實(shí)踐活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，也只有通過實(shí)踐才能鍛煉人的品質(zhì)，彰現(xiàn)人的意志。從學(xué)校走向社會(huì)，首要面臨的問題便是角色轉(zhuǎn)換的問題。從一個(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)化為一個(gè)單位人，在思想的層面上，必須認(rèn)識(shí)到二者的社會(huì)角色之間存在著較大的差異。學(xué)生時(shí)代只是單純的學(xué)習(xí)知識(shí)，而社會(huì)實(shí)踐則意味著繼續(xù)學(xué)習(xí)，并將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，學(xué)生時(shí)代可以自己選擇交往的對(duì)象，而社會(huì)人則更多地被他人所選擇。諸此種種的差異,不勝枚舉。但僅僅在思想的層面上認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)還是不夠的，而是必須在實(shí)際的工作和生活中潛心體會(huì)，并自覺的進(jìn)行這種角色的轉(zhuǎn)換。實(shí)習(xí)這三個(gè)月期間，我拓寬了視野，增長(zhǎng)了見識(shí)，體驗(yàn)到社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的殘酷，實(shí)踐與理論