四通道遙控器926

1、電路實踐系列講義四通道遙控器四通道遙控器由二部分電路組成，一部分是編碼發(fā)射器，一部分是接收解碼器。四通道遙控器的功能是由四個遙控通道，即可以發(fā)射四個遙控信號，接收端可以接收到相應(yīng)的信號。四通道遙控器的應(yīng)用非常廣泛，如遙控飛機，遙控汽車等等遙控類玩具，發(fā)射器可以發(fā)射四個信號（分別表示遙控飛機的前進，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)），安裝在遙控飛機上的接收器接收到相應(yīng)的信號后，就可以在控制信號的作用下分別執(zhí)行前進，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)的動作。又如在家電方面的應(yīng)用，一遙控豪華燈，可以有四種不同的亮度或有四種不同的顏色，在遙控信號的作用下完成相應(yīng)的動作。又如遙控豪華風(fēng)扇，有四個不同的風(fēng)速，接收器在接收到遙控信號后輸出控

2、制信號使風(fēng)扇的相應(yīng)電路接通，實現(xiàn)相應(yīng)的功能。實現(xiàn)四通道遙控器的功能的電路技術(shù)指導(dǎo)文件有多種。如發(fā)射器在相應(yīng)按鍵的作用下發(fā)射出不同頻率的信號，接收器接收到不同頻率的信號后輸出相應(yīng)的控制信號。這種電路的發(fā)射器電路比較簡單，多諧振蕩器，在按下相應(yīng)按鍵后產(chǎn)生相應(yīng)頻率的信號，信號通過紅外發(fā)光二極管發(fā)射出相應(yīng)頻率的信號以紅外光的方式向外發(fā)射。接收電路比較復(fù)雜，由紅外接收二極管接收到信號，再通過放大器放大，再通過解碼器解調(diào)，基本原理是解碼器接收到與本振頻率相同頻率的信號時會輸出一個信號，接收到與本振頻率不相同頻率的信號時沒有信號輸出，我們可以設(shè)計一個掃描電路，讓解碼器的本振頻率一直處于變化的狀態(tài)下，一但當本

3、振頻率變化到與接收信號頻率相同時，電路停止掃描，得到穩(wěn)定的輸出控制信號，從以上的討論中可知，控制信號的狀態(tài)與掃描電路的狀態(tài)有關(guān)，所以可以得到不同的控制信號。.而本電路技術(shù)指導(dǎo)文件采用現(xiàn)在比較常用的技術(shù)指導(dǎo)文件，發(fā)射器發(fā)射出的信號頻率是相同的，但是信號的編碼狀態(tài)是不同的，如四通道遙控器的發(fā)射電路就有四種不同的編碼狀態(tài)，主要電路的構(gòu)成是編碼電路，調(diào)制電路（將編碼電路輸出的信號調(diào)制到較高頻率上），發(fā)射電路（主要是功率放大，達到一定的發(fā)射功率），發(fā)射電路相對上一種技術(shù)指導(dǎo)文件要復(fù)雜一點。接收器的主要電路是，信號接收電路，信號放大電路，信號解調(diào)電路，因不同的編碼信號的狀態(tài)是不同的，因此接收器最后解碼后的

4、信號也是不同的。本技術(shù)指導(dǎo)文件重要的一點是如何才能做到接收器只能接收到同一發(fā)射器所發(fā)射出的信號，解決的方法是發(fā)射和接收電路都有一個地址編碼器，它的地址狀態(tài)共有38個=6561個，只有地址碼相同的發(fā)射器和接收器才能聯(lián)系工作，而地址碼不同的發(fā)射器和接收器是沒有聯(lián)系的，盡管頻率是相同的。.發(fā)射電路解說：發(fā)射電路的電路原理圖如圖所示，主要器件是芯片編碼器PT2262和主要發(fā)射模塊。地址編碼：由芯片PT2262的“1,2,3,4,5,6,7,8”端子完成，每個端子可以接電源端VCC，也可以接公共端GND，也可以懸空，因此每個端子有三種不同的狀態(tài)，總共的狀態(tài)數(shù)是36561。實際工作時，可以由制作者自己決定

5、地址編碼狀態(tài)，電路板一留下了備用連線點，可以接電源或地或懸空。S1,S2,S3,S4是信號編碼按鍵，當其中一個按鍵按下時，電源通過按鍵加到相應(yīng)的編碼功能端“10或11或12或13”，編碼器編出不同的編碼信號，電阻R1,R2,R3,R4是下拉電阻，當相應(yīng)端的按鍵沒有被按下時，相應(yīng)的編碼功能端“10或11或12或13”為在電阻R1,R2,R3,R4作用下是低電平。.二極管D1D2D3D4是為發(fā)射器節(jié)約能量而采用的設(shè)計，在所有按鍵都沒有被按下時，芯片PT2262是沒有加上電源的，因此，芯片PT2262在此時是不消耗任何電源能量的，而且使電池的使用壽命大大加長。當任意一個按鍵按下時，電源通過二極管加到

6、芯片PT2262上，芯片在此時才工作。編碼電路中的一個重要器件是電阻R5,它的取值大小是不能隨意確定的，要按照解碼電路中的電阻配合確定，一般編碼電路中的這個電阻是解碼電路中的相應(yīng)的6倍。.發(fā)射模塊做成成品，是因為發(fā)射模塊的調(diào)試難度較大，學(xué)生做時不易成功，因此做成成品件，學(xué)生只需要將發(fā)射模塊成品件插接到電路板上就行了。發(fā)射模塊電路與工作基本原理如下所述：.主要器件高頻三極管Q1（而且功率比普通高頻三極管功率要大）和聲表面濾波器SAW（濾波頻率為遙控專用頻率315MHz，頻率是不能隨意設(shè)定的，因為需要向外空間發(fā)射信號，所以頻率要受國家無線電管理委員會的管制）構(gòu)成高頻信號發(fā)生器，信號的頻率就是315

7、MHz。Q2是調(diào)制三極管，可以用普通三極管，因為它的工作頻率不高。編碼板發(fā)生的編碼信號是脈沖波信號，就是高電平和低電平的各種組合，這個信號通過電阻加到Q2三極管的基極，當信號為低電平時，Q2截止，Q1管無法工作，因此此時Q1管輸出直流電平信號，當信號為高電平時，Q2導(dǎo)通，Q1管正常工作，因此此時Q1管輸出高頻正弦波信號，信號的頻率就由聲表面濾波器決定。同學(xué)們可以想象得出調(diào)制后的信號波形是什么樣子。這就形成了調(diào)制的編碼信號。R7和R8是三極管的直流偏置電阻。接收電路解說：電路的電路原理圖如圖所示，主要器件是芯片解碼器PT2272和發(fā)射模塊。地址編碼：由芯片PT2272的“1,2，3,4,5，6,

8、7，8”端子完成，每個端子可以接電源端VCC，也可以接公共端GND，也可以懸空，因此每個端子有三種不同的狀態(tài)。實際工作時，可以由制作者自己決定地址編碼狀態(tài)，電路板一留下了備用連線點，可以接電源或地或懸空。.解碼電路：從接收電路中接收的信號通過放大解調(diào)后直接送到解碼芯片PT2272,芯片解碼后的信號從解碼器的“10,11,12,13”輸出，若發(fā)射器按下的是S1，則解碼器的“10”腳為高電平，相應(yīng)的發(fā)光二極管D1亮，若發(fā)射器按下的是S2,則解碼器的“11”腳為高電平，相應(yīng)的發(fā)光二極管D2亮，若發(fā)射器按下的是S3,貝懈碼器的“12”腳為高電平，相應(yīng)的發(fā)光二極管D3亮，若發(fā)射器按下的是S4,貝懈碼器的

9、“13”腳為高電平,相應(yīng)的發(fā)光二極管D4亮。丄!)丄丄ED/1ED接收模塊做成成品，是因為發(fā)接收模塊的調(diào)試難度較大，學(xué)生做時不易成功，因此做成成品件，學(xué)生只需要將接收模塊成品件插接到電路板上就行了。接收模塊電路與工作基本原理如所述：讓由三極管組成的接收電路的調(diào)諧頻率（由三極管上的集電極負載電容和電感確定）為315MHz，這樣，315MHz的遙控信號通過天線被接收到電路，由三極管Q初級放大并且解調(diào)（不是解碼）后的信號通過電容（10uF）耦合后送到由二級運放組成的放大器放大（二個運放可以用一片LM358），注意，由于是單電源供電，運放的一端是要設(shè)置直流偏置的，否則，運放是不能將信號正常放大的。.通

10、過天線接收的信號是高頻的315MHz信號，由三極管及其周圍電容電感元件構(gòu)成的電路有調(diào)諧接收的作用（依靠設(shè)置好調(diào)諧頻率而實現(xiàn)，調(diào)諧頻率由L1和C1決定，由于要實現(xiàn)較好的調(diào)諧選擇作用，所以要么是L1要可調(diào)，要么是C1要可調(diào)，而調(diào)電容要比調(diào)電感方便），有放大作用，還有一個重要作用是解調(diào)，即將載波（高頻315MHz）信號濾掉，實現(xiàn)這個作用的關(guān)鍵元件是10uH的電感器，基本理解是：因這個10uH的電感對高頻信號的感抗很大（XL=2二fL=21081010=20），注意，這個元件是接在三極管的發(fā)射極上的，對電路起負反饋作用（當這個反饋電阻有幾十歐姆時，反饋作用就非常明顯，何況幾十K電阻），相當于三極管共射

11、極放大電路接上一個很大的負反饋電阻，使得電路的放大倍數(shù)很小。而對于低頻信號而言（如以1000HZ計算），這個電感的阻抗非常?。╔l=2二fL=23.141031010=0.064：）,幾乎沒有負反饋作用，實際上完全可以忽略不計，從以上討論可知，三極管調(diào)諧放大電路對低頻的編碼信號放大倍數(shù)較大，對高頻的載波信號阻礙作用較大，這樣，從此電路輸出的信號就只有低頻的編碼信號，而沒有了高頻的載波信號。.電路中，R7,R8,R9,R10都是三極管放大電路的直流偏置電阻。二極管D6是為了平衡三極管基極與發(fā)射極間電壓。C5的作用是為了更進一步濾掉高頻信號。C6是運算放大器第一級放大電路的信號耦合電容。R11，R

12、14二個電阻決定了運算放大器第一級放大電路放大倍數(shù)，R12，R13是運算放大器第一級的直流偏置電阻。R15，R16是運算放大器第二級的直流偏置電阻。注意到，使用的放大倍數(shù)都是非常大，同學(xué)們考慮到處理的信號是脈沖信號就容易理解了，若處理的是正弦波信號，這個電路量有問題的，也是不能正常工作的。電路的安裝調(diào)試與使用本電路的安裝比較簡單，主要是接收模塊和發(fā)射模塊的安裝要注意方向，不要接錯。編碼狀態(tài)由實踐者自己確定。接上電源，按按鍵，觀察解碼板上的發(fā)光二極管的亮暗情況。元器件清單編碼板S1按鍵R110KR51.2MD44148S2按鍵R210KR6680D5LEDS3按鍵R310KD14148-H-LJL心片PT2262S4按鍵R410KD24148發(fā)射模塊F05J12P電源插座2P電源插線D34148印刷板編碼模塊電容103解碼板R1680R5680D3LED印刷板解碼模塊R2680R6200KD4LE