电子防丢器的设计与制作毕业设计论文(编辑修改稿)

电子防丢器的设计与制作毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

多管发射电路，其电路特点是工作较为稳定，传输距离较远，编码 高频发射 高频接收 载波 检波 放大整形 报警 解码 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 4 缺点是多级调试难度非常大（除非有一定的高频电路经验，否则难以调出来）。 方案三：利用 BA140 MC2833 等 FM发射专用芯片，只需少量外围元件即可方便的调出稳定的无线信号，由于设计要求不能使用专用的接收发射模块， 而题目要求的距离较短，使用专用的芯片显得有些大材小用。 由于题目要求的距离短，所以本电路采用的是分立元件单管发射。 接收电路 方案一 ： 采用超再生式接收电路。 超再生式接收电路具有电路简单、使用元件少、具有一定灵敏度的优点，缺点是选择性较差，噪声较大。 方案二：采用 超外差 式接收电路。 超外差式接收机优点是频率稳定，抗干扰能力好，和单片机配合时性能比较稳定，缺点是灵敏度比超再生低，价格远高于超再生接收机，而且近距离强信号时可能有阻塞现象。 本电路需要距离短，且接收的是数字信号 ，我们采用超再生式接收电路，即使噪声较大，通过整形滤波也能很好的把数字信号很好的还原出来。 收发电路的通讯方式比较 红外线无线通讯方式 红外线 传输 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具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、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。 工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 通用红外遥控系统由发 射和接收两大部分组成，应用编 /解码专用集成电路芯片来进行控制操作，发射部分包括键盘矩阵、编码调制、 LED 红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 但是，由于 红外传输是一种点对点的传输方式， 因此 不能离的太远， 而且 要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过， 这完全不能达到无线电子防丢器的设计要求。 蓝牙无线通讯方式 蓝牙（ Bluetooth）是由东芝、爱立信、 IBM、 Intel 和诺基亚于 1998 年 5 月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。 它能够在 10 米的半 径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输带宽可达 1Mbps。 通讯介质为频率在 到 之间的电磁波。 蓝牙 的最大特点是传输信息量大，传输速率高（可达 1Mbps） .其传输最远为 100 米 左右（实际有效距离是十多米） ，可加强信号，可以绕弯，可以不对准，可以不在同一间房间，链接最大数目可达 7 个，同时区分硬件。 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 5 但是，蓝牙技术还不够成熟，而设备还相对比较昂贵，对于本设计而言，其无线传送的只是信号，并不要求传输数据或只需传送极少的数据量，因此利用蓝牙传输实在是大材小 用而且浪费资源。 超短波无线通讯方式 超短波无线通讯是 利用 1～ 10 米波长的电磁波进行视距传输的一种。 超短波波段 在 30MHz～ 300MHz 频段， 其汇总包括我们常听到的无线广播 FM 频段。 近距离的超短波主要由发射机与接收机构成，其收发电路搭建非常简单，只需少量分立元件即可实现。 可采用模拟调制方式或数字调制方式，其中数字调制方式主要有数字键控调频电路（ FSK）、数字键控调幅电路（ ASK）、数字键空调相电路（ PSK）三大类， ASK 调制方式具有电路简单、平均功率小、耗电少等优点，被 广泛由于短距离、小功率遥控电路设备中。 但是超短波无线收发电路如果使用分立元件制作出来其频率不够稳定，易出现跑频，其传输速度也比较有限。 但从成本和实际的可操作性考虑，本丢失报警器采用超短波无线通讯方式，并且根据传输信号要求，采用数字键控调幅方式。 以上通讯方式比较 如表： 几种收发电路的通讯方式比较 通讯方式 红外线 蓝牙 超短波 工作频率 几十 KHz～几百 KHz ～ 30MHz～ 300MHz 传输 距离 较近且必须直线对准 较近 视功率而定 技术水平 很成 熟 不够成熟 很成熟 传输速度 慢 快 一般 成本 低 高 低 最终选择方案 1. 采用 PT2262/2272 编解码芯片作为实现 ID 可识别的方案。 2. 采用单管无线发射电路。 3. 采用分立元件构成采用超再生式接收电路对进行接收。 主要器件介绍 PT2262/PT2272 简介 PT2262/PT2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路， PT2262/PT2272 最多可有 12 位 (A0A11)三态地址端管脚 (悬空 ,接高电平 ,接低电平 ),任意组合可提供 531441 地址码 ,PT2262 最多 可有 6 位 (D0D5)数据端管脚 ,设定的地址码和数东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 6 据码 从 17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。 编码芯片 PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片 PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后， VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端 一直按住按键，编码芯片也会连续发射。 当发射机没有按键按下时， PT2262 不接通电源，其 17 脚为低电平，所以 315MHz 的高频发射电路不工 作，当有按键按下时， PT2262 得电工作，其第 17 脚输出经调制的串行数据信号，当 17 脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路起振 ,并发射 等幅高频信号，当 17 脚为低平期间 315MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于 PT2262 的 17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ ASK 调制）相当于调制度为 100%的调幅。 PT2262/2272 特点 : 1. CMOS 工艺制造，低功耗 2. 外部元器件少 3. RC 振荡电阻 4. 工作电压范围宽： 5. 数据最多可达 6 位 6. 地 址码最多可达 531441 种 PT2262/PT2272 芯片 说明 (一 ) PT2262 管脚说明 : 名称 管脚 说 明 A0A11 1 1013 地址管脚 ,用于进行地址编码 ,可置为 “0”, “1”,“f”(悬空 ), D0D5 7 1013 数据输入端，有一个为 “1”即有编码发出，内部下拉 Vcc 18 电源正端（＋） 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 7 Vss 9 电源负端（－） TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效； OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决 定振荡频率； OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端； DOUT 17 编码输出端（正常时为低电平） 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 8 (二 ) PT2272 管脚说明 : 名称 管脚 说 明 A0A11 1 1013 地址管脚 ,用于进行地址编码 ,可置为 “0”,“1”,“f”(悬空 ),必须与 2262 一致 ,否 则不 解码 D0D5 7 1013 地址或数据管脚 ,当做为数据管脚时 ,只有在地址码与 2262 一致 ,数据管脚 才能输出与 2262 数据端对应的高电平 ,否则输出为低电平 ,锁存型只 在接收到下一数据才能转换 Vcc 18 电源正端（＋） Vss 9 电源负端（－） DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端 OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率； OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端； VT 17 解码有效确认 输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态） (三 ) PT2262 性能参数表 : 参数 符号 参数范围 单位 电源电压 Vcc ― 15 V 输入电压 Vi ― Vcc+ V 输出电压 Vo ― Vcc+ V 最大功率（ Vcc=10V） Pa 300 mW 工作温度 Topr 20― +70 ℃ 储存温度 Tstg 40― +125 ℃ (四 ) PT2272 性能参数表 : 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 Vcc 2 15 V 电源电流 Icc Vcc=10V 振荡器停振 A0— A11 开路 μ A Dout 输出 驱动电流 IOH Vcc=5V,VOH=3V 3 mA Vcc=8V,VOH=4V 6 mA Vcc=10V,VOH=6V 10 mA Dout 输出 陷电流 IOL Vcc=5V,VOL=3V 2 mA Vcc=8V,VOL=4V 5 mA Vcc=10V,VOL=6V 9 mA 输出高电平 VIH Vcc V 输出低电平 VIL 0 V 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 9 PT2262 编码格式 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) [键入文字 ] 10 每组字码之间有同步码隔开，如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码 进行脉冲宽度识别即可。 一个字码由 12 位 AD 码（地址码加 数据码，比如 8 位地址码加 4 位数据码）组成 ， 每个 AD 位用两个脉冲来代表：两个窄脉冲表示“ 0”；两个宽脉冲表示“ 1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲 表示“ F”也就是地址码的“悬空”。 PT2262 每次发射时至少发射 4 组字码， PT2272 只有在连续三次检测到相同的地址码加数据码才会把 数据码中的“ 1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动 VT 端同步为高电平。 因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。 PT2272 解码芯片有不同的 后缀，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示锁存输出，数据 只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。 M 表示非锁存输出，数 据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。 后缀的 6 和 4 表示有 几路并行的控制通道，当采用 4 路并行数据时（ PT2272M4），对应的地址编码应该是 8 位，如果采用 6 路 的并行数据时 (PT2272M6)，对应的地址编码应该是 6 位。 PT2262/2272 地址码的设定 : 在通常使用中，一般采用 8 位地址码和 4 位数据码，这时编码电路 PT2262 和解码 PT2272 的第 1～ 8 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态， 3 的 8 次方为 6561，所以地址 编码不重复度为 6561 组，只有发射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址编码完全相同，才能配对使用，例 如将发射机的 PT2262 的第 2 脚接地 ,第 3 脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的 PT2272 只要第 2 脚接 地第 3 脚接正电源，其它引脚悬 空就能实现配对接收。 当两者地址编码完全一致时，接收机对应的 D1～ D4 端输出约 4V 互锁高电平控制信号，同时 VT 端也输出解码有效高电平信号。 用户可将这些信号加一级三极 管放大，便可驱动继电器等负载进行遥控操纵。 设置地址码的原则是： 同一 个系统地址码必须一致；不同的系统可以依靠不同的地址码加以区分。 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) [键入文字 ]。