一路無線遙控的設(shè)計(jì)報(bào)告

1、課程設(shè)計(jì)論文 題 目： 一路無線遙控 學(xué) 院： 測(cè)試與光電工程學(xué)院 專業(yè)名稱： 光電信息科學(xué)與工程 班級(jí)學(xué)號(hào)： 13085210 學(xué)生姓名： 程永 指導(dǎo)教師： 陳常婷 2015年 4月 測(cè)試與光電工程學(xué)院電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 光電信息科學(xué)與工程 系 130852 班 學(xué)生： 程永 課題名稱： 一路無線遙控 課題要求：一、具有以下功能： 通過遙控器上的A、B、C、D按鍵可以實(shí)現(xiàn)接口處的高低電平的轉(zhuǎn)換。 二、完成原理圖。三、完成安裝及調(diào)試。 四、寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。 課題內(nèi)容：第一周：查找相關(guān)資料；方案設(shè)計(jì)。第一周：設(shè)計(jì)原理圖。 第二周：完成安裝及調(diào)試。撰寫報(bào)告 主要參考資料：2. 康華光等. 電子技

2、術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分第四版）.高等教育出版社, 1999.63. 康華光等. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分第四版）.高等教育出版社, 1999.6 系負(fù)責(zé)人： 指導(dǎo)教師： 時(shí)間：2014年4月7日測(cè)試與光電工程學(xué)院電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分：（20%）優(yōu)秀：（90-100）遵守紀(jì)律，尊敬老師，愛護(hù)設(shè)備，工作量飽滿，動(dòng)手能力強(qiáng)，無缺勤,很好按課題進(jìn)度進(jìn)行。良好：（80-89）遵守紀(jì)律，愛護(hù)設(shè)備，工作量飽滿，動(dòng)手能力較強(qiáng)，考勤情況良好，較好按課題進(jìn)度進(jìn)行。中等：（70-79）遵守紀(jì)律，愛護(hù)設(shè)備一般，工作量一般，動(dòng)手能力一般，偶爾缺勤，基本按課題進(jìn)度進(jìn)行。及格：（60-69）遵守紀(jì)律一般，人為因素?fù)p

3、壞設(shè)備，工作量一般，動(dòng)手能力差，偶爾缺勤，能按課題進(jìn)度進(jìn)行。不及格：（59以下）不遵守紀(jì)律，人為因素?fù)p壞設(shè)備，有技術(shù)安全事故，工作量不飽滿，動(dòng)手能力很差，經(jīng)常遲到，早退，缺勤。課題完成情況評(píng)分：（50%）優(yōu)秀：（90-100）全部完成任務(wù)書要求，完成質(zhì)量?jī)?yōu)良、結(jié)果正確，所完成的設(shè)計(jì)有一定的獨(dú)立見解。良好：（80-89）全部完成任務(wù)書要求，完成情況良好，所完成的設(shè)計(jì)正確，解決了一些實(shí)際問題，結(jié)果正確。中等：（70-79）基本完成任務(wù)書要求，完成質(zhì)量尚好，所完成的設(shè)計(jì)基本正確，但存在一些不足。及格：（60-69）基本完成任務(wù)書要求，完成質(zhì)量尚好，所完成的設(shè)計(jì)基本正確，但有小錯(cuò)誤。不及格：（59以下

4、）未完成任務(wù)書要求，所作的設(shè)計(jì)有嚴(yán)重錯(cuò)誤，基本概念不清。電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量評(píng)分（30%）1、文獻(xiàn)資料收集、整理、分析；對(duì)課題研究意義的闡述；文字精練、流暢、繪圖整潔、符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、字體工整；2、基本概念、基本理論及專業(yè)知識(shí)掌握扎實(shí)，運(yùn)用靈活；設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)內(nèi)容、計(jì)算方法及結(jié)果、計(jì)算機(jī)運(yùn)用正確無誤；3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲?。ㄜ浖{(diào)試方法及過程）試驗(yàn)過程（調(diào)試過程）的正確性；4、電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的結(jié)論，存在的問題，研究結(jié)果的創(chuàng)新性；基于一路無線遙控套件的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：程永 班級(jí)：130852 指導(dǎo)老師：陳常婷摘要：無線遙控技術(shù)在生活中以得到了廣泛的應(yīng)用，經(jīng)常用于車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)和其它電器

5、遙控裝置上。隨著學(xué)生科技創(chuàng)新制作的展開，也成為機(jī)器人大賽等重要學(xué)生科技活動(dòng)的必選組件之一。在近幾界高校的機(jī)器人大賽上，使用到無線遙控電路的隊(duì)伍也已過八成，足見其重要性。 本次設(shè)計(jì)主要是以 PT2264 /2272芯片為主，PT2264是一種低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2264最多可有6位（D0-D5）數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于遙控發(fā)射電路。當(dāng)解碼芯片PT2272接受信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后VT腳才輸出高電平，于此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。 本產(chǎn)品主要功能是通過遙控去控制引腳的高低電平從給去控制元器件的工

6、作狀態(tài)。關(guān)鍵詞：無線遙控 PT2264 PT2272 編解碼電路 指導(dǎo)老師簽名：目 錄  前  言          6 第一章  設(shè)計(jì)要求  7第二章 電路原理及設(shè)計(jì) 7第三章 實(shí)驗(yàn)調(diào)試與分析   10第四章  結(jié)  論 13致謝與心得體會(huì) 13參考文獻(xiàn)    14 前 言無線遙控是指實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的非接觸遙遠(yuǎn)控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

7、無線遙控和無線傳輸系統(tǒng)與有線和紅外設(shè)備相比提高了移動(dòng)自由度。 由此使無線遙控裝置和無線傳輸系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。相對(duì)電纜連線的優(yōu)點(diǎn)在于安裝成本低（無需布線、不用地下工程、沒有電纜槽），提高了靈活性并 降低了維護(hù)成本。采用紅外技術(shù)發(fā)射不可見的光波的系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)相比有著明顯的缺點(diǎn)：一方面在發(fā)射器和接收器之間不能有障礙物，另一方面有效作用距離也受到限制。對(duì)于使用電纜或紅外線的遙控系統(tǒng)來說，在接收器的方向性和距離方面都有較大的限制。而與此相反，無線遙控系統(tǒng)可以提供最佳的運(yùn)動(dòng)自由度?，F(xiàn)在通過應(yīng)用最先進(jìn)的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可以免去繁瑣的設(shè)計(jì)和安裝工作。工業(yè)的數(shù)據(jù)無線調(diào)制解調(diào)器可以雙向傳輸數(shù) 字

8、、模擬、串行和CAN數(shù)據(jù)，傳輸距離可達(dá)到300m。這種數(shù)據(jù)無線調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)傳輸是在DECT和433Hz的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。采用微調(diào)控制裝置可以 快速和靈活地實(shí)現(xiàn)滿足客戶特定要求的應(yīng)用。成套配置的無線調(diào)制解調(diào)器可以靈活和安全地實(shí)現(xiàn)許多各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。無線遙控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)在工業(yè)界和大工業(yè)環(huán)境中有著越來越多的應(yīng)用的可能。在廠房公用設(shè)施方面如工業(yè)用門、 門形框架、升降柜、照明和平臺(tái)的控制等。在工業(yè)中如機(jī)器控制、裝置控制、轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、壓力機(jī)控制、地面和空中傳送系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)倉(cāng)儲(chǔ)等。在建筑和道路修建以及農(nóng)業(yè)方面也可通過無線遙控系統(tǒng)使工作能夠更加順利地進(jìn)行。從一路無線遙控入手，可進(jìn)而實(shí)現(xiàn)

9、多路無線遙控，人機(jī)交互語(yǔ)音遙控等更多高級(jí)有效的遙控手段。在未來的生活中，無線遙控必將成為主流。 第一章 設(shè)計(jì)要求無線遙控系統(tǒng)的種類一般按傳輸信號(hào)的載體分為無線電遙控、紅外線遙控和超聲波遙控三種。采用紅外技術(shù)發(fā)射不可見的光波的系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)相比有著明顯的缺點(diǎn)：一方面在發(fā)射器和接收器之間不能有障礙物，另一方面有效作用距離也受到限制。對(duì)于使用電纜或紅外線的遙控系統(tǒng)來說，在接收器的方向性和距離方面都有較大的限制。而與此相反，無線遙控系統(tǒng)可以提供最佳的運(yùn)動(dòng)自由度。因此，選擇無線電遙控為無線遙控系統(tǒng)信號(hào)的載體。考慮到是通過無線遙控控制其他設(shè)備，遙控系統(tǒng)的接收端加上一個(gè)簡(jiǎn)單的電壓轉(zhuǎn)換電路使接收電路在不同

10、的電壓條件下得到合適的工作電壓。在遙控的接收端采用PT2272的高低電平轉(zhuǎn)換控制繼電器的開合以達(dá)到控制其他用電設(shè)備的目的。其原理框圖如下：第二章 電路原理及設(shè)計(jì)1.電源轉(zhuǎn)換及穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì) 在生活和工業(yè)中的工作電壓為220V和380V。所以首先要通過變壓器將交流電降壓至12V，再利用BU207橋堆將電路變交流為直流。再通過7085穩(wěn)壓管使12V電壓穩(wěn)定在5V，并且將其作為VCC給接收模塊供電。其電路設(shè)計(jì)如下：2.接收電路原理及選擇 編碼芯片PT2264 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后，VT 腳才輸出高電

11、平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，PT2264 不接通電源，其17 腳為低電平，所以315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2264 得電工作，其第17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17 腳為高電平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17 腳為低平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262 的17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。PT2264和PT2272除地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻

12、還必須匹配，一般要求譯碼器振蕩頻率要高于編碼器振蕩頻率的2.58倍，否則接收距離會(huì)變近甚至無法接收，解碼接收模塊包括接收頭和解碼芯片PT2272兩部分組成。接收頭將收到的信號(hào)輸入PT2272的14腳（DIN），PT2272再將收到的信號(hào)解碼。 編碼芯片PT2262和解碼芯片PT2272的第18腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，地址編碼不重復(fù)度為38=6561組，只有發(fā)射端PT2264和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，我們選擇以PT2272為中心的接收模塊。其模塊已經(jīng)使用PCB板設(shè)計(jì)好圍電路，只需設(shè)定好芯片的地址編碼以及控制電路部分即可。3.控

13、制電路設(shè)計(jì)控制電路以9014三極管及繼電器為主體，將PT2272的輸出信號(hào)通過三極管9014放大后使繼電器開關(guān)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，達(dá)到控制其他設(shè)備的目的，其電路設(shè)計(jì)如下：4.PCB電路板的設(shè)計(jì) 完成電源轉(zhuǎn)換電路以及控制電路后，將這兩部分電路共同設(shè)計(jì)在一塊PCB板上。原件清單如下：序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量1電阻56歐姆12電阻1000歐姆23繼電器5V14發(fā)光二極管LED115接收板16變壓器17BU207橋堆KBP20618電容470U/25V19三極管9014110穩(wěn)壓管78051設(shè)計(jì)圖如下：第三章 實(shí)驗(yàn)調(diào)試與分析選取正確的元器件，接好電路，接通電源， 采用數(shù)字萬用電表檢測(cè)電路性能。檢測(cè)方法為：將數(shù)字萬用表調(diào)

14、至歐姆檔，接至繼電器單刀雙擲開關(guān)的斷開接頭端，電阻無窮大，若按下遙控器，數(shù)字萬用表顯示阻值為零并報(bào)警，則繼電器的單刀雙擲開關(guān)轉(zhuǎn)換，可以表明實(shí)現(xiàn)無線遙控。按照設(shè)定方法進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電阻為無窮大。經(jīng)過反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)，在焊電路時(shí)，將接收器的1號(hào)接口焊至接地，導(dǎo)致即使1號(hào)接口從低電平跳至高電平，三極管的基極依然為低電平，無法使線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)而無法使繼電器正常工作。重新修改電路后，同時(shí)也改進(jìn)了檢測(cè)方法：將數(shù)字萬用表調(diào)至電壓檔，黑線接地，紅線測(cè)量1號(hào)接口的電壓值。重新實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)1號(hào)接口正常跳至高電平。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象如圖： 測(cè)量成功后，再繼續(xù)按照原來的方法測(cè)量繼電器是否工作。測(cè)量結(jié)果如下： 在完成檢測(cè)工作后，還對(duì)

15、另外幾個(gè)接口的遙控性能進(jìn)行了檢測(cè)，由于沒有接入控制電路，所以只進(jìn)行了高低電平轉(zhuǎn)換的測(cè)試，結(jié)果如下： 第四章 結(jié)論就本次課題來說，如果負(fù)載較大時(shí)，繼電器有吸合不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這是因?yàn)樵诜擎i存狀態(tài)，遙控信號(hào)需要每秒同步30次左右，當(dāng)繼電器控制的負(fù)載是電機(jī)或者是其他容易產(chǎn)生干擾的設(shè)備時(shí)，設(shè)備本身通電后產(chǎn)生的干擾會(huì)使遙控信號(hào)中斷，從而使繼電器工作在一種跳躍的不穩(wěn)定狀態(tài)。可以通過改變非鎖存芯片消除這種不穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)遙控的距離也會(huì)提高很多。致謝與心理體會(huì)非常感謝該課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)者陳常婷老師,在她耐心和細(xì)心的幫助下,我們才得以完成此次任務(wù),謝謝。關(guān)于本次課程設(shè)計(jì)，我個(gè)人認(rèn)為：在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅體驗(yàn)了我所

16、學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與小組同學(xué)共同研究相互探討、相互學(xué)習(xí)相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄。課程設(shè)計(jì)是我們基礎(chǔ)專業(yè)課知識(shí)的綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程，“千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深的體會(huì)的這句名言的正真含義。做為一名光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，我覺得做無線電的課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，而且十分有必要的，在課堂上我們掌握的僅僅是專業(yè)理論知識(shí)，而課程設(shè)計(jì)就是我們把我們所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐上。參考文獻(xiàn) 1楊興瑤.實(shí)用電子電路500例M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996 2閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社,1997 3R.CeRes,J.M.MaRtin,L.CaldeRon.電子技術(shù)應(yīng)用,1996(06) 4王慧泉.無線遙控電路的原理與應(yīng)用.LABORATORY SCIENCE，2007年第4期5P.J.ReucRoft,P.L.KRonick,E.E.Hillman. PhotovoltaicTe-tRacene C6康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社,2003 7李國(guó)麗，朱維勇.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書M.合肥:中國(guó)科技大學(xué)出版社，2000 8李劍心.多路無線遙控接收系統(tǒng).SCIENCE&