应用电子技术毕业设计-无线电遥控器设计

应用电子技术毕业设计-无线电遥控器设计内容摘要：

Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。 这些信号被远方 的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。 一个多键的无线电遥控器可集中控制全家的只能遥控开关，具有人性化夜光功能，方便夜间找到开关位置，具有安装方便，使用简单，安全可靠等优点。 但因为无线电波有穿墙越壁能力，所以会误开关邻居的灯。 为了解决这个难题，后来的一种无线电遥控器采用了编码技术，像一把钥匙开一把锁一样，一个遥控器只对应控制一盏灯。 设计着重研究无线电控制开关的系统组成部分及其原理。 设计 有利于巩固 所学 的专业知识， 促进 深入理论研究，为继续深造打基础 ， 对在校期间 学业情况的评估和综合能力的考查 ,也是培养和锻炼 运用所学基本知识、理论和技能分析解决实际问题能力和科研创新能力 ， 培 养 严谨治学的态度。 且 在 研究过程 当中遇到的各种问题又能促进钻研业务学习，使学习成绩得以进步与提高。 并 对通信系统建立起一个完整的概念。 方案分析 （ 1）遥控电路的发射频率为 28MHz.（业余频段）。 （ 2）发射距离为 30m 左右，主要是在家庭内遥控家用电器开关。 （ 3）发射器电源电压要求在 9V 以下。 （ 4）遥控 接收器要求能够较准确地接收 28MHz 的载频信号，并解调出控制信号控制开关动作。 （ 5）遥控接收器的电源要求利用 220V 交流电源供电，设计出一个简易稳压源为其供电。 6 （ 6）整个遥控电路尽量简单可行。 无线电遥控开关系统由发射系统和接收控制系统两部分组成。 开关系统的工作原理是首先通过按键编址电路输入所需控制电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号 （见注释三） ，再通过无线电发射电路将该信号发射出去。 无线电发射电路 它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器 ,和一 个产生低频调制信号的低频振荡器组成的。 用来产生载频振东和调制振荡的电路一般有：多揩振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等 ， 由低频振荡器产生的低频调制波，一般为宽度一定的方波。 或是频率不同的方波去调制高频载波，组成的己调制波，向空中发射 .。 而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认 （见注释四） ，确认是否为本遥控开关系统地址。 如果是，则单片机电路产生相应的控制信号控制开关电路动作；如果不是，则解码电路不解码，单片机电路不响应，开关电路无任何动作。 电阻器 电位器 电容器 电感线圈和变压器 开关 接插件和保险元件 石英晶体和陶瓷元件 晶体二极管 晶体三极管 单片机 LED 数码管等 方案步骤 （流程图如图 1） 1． 发射系统通过按键编址电路 输入所需控制电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关信息的编码脉冲信号。 2． 通过无线电发射电路将信号 发射出去。 3． 接收系统接收电路 无线电 接收，同时 将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认。 4．单片机电路产生相应的控制信号控制开关电路动作。 7 图 1 电 路分析 发射系统 主要 由地址译码模块和发射模块组成 ， 发射主要由数据电路、编码电路、调制振荡电路组成。 主要完成的功能是首先将受控电 路的开关进行编址，再将编址信息进行编码后得到一编码脉冲信号，此信号调制无线电发射电路并发射出去。 其中包括 89C2501 单片机，振荡器，倍频器，放大器，调制器 等器件 （ 发射 系统 如图 2）。 89C2501 单片机： 89C2501 是由 ATMEL 公司推出的一种小型单片机，共 20 条引脚，可工作在 ～ 6V， 12HZ 的工作环境，还包括 2K的 Flash 程序存储器和 128K 的片内 RAM，附图 一所示。 用于 产生编码地址和开关信息的脉冲信号。 无线电发射电路 遥控开关 89C2501 单片机 无线电接收电路 AT89C51 单片机 开关电路 开关动作 8 振荡器 ： 用以产生射频振荡信号，即载波信号。 倍频器： 将射频信号的频率倍乘到更高的频率。 放大器： 放大器可分为电压放大器和功率放大器两类。 电压放大器可有效放大 信 号的幅度，但对所放大信号的功率无明显要求。 功率放大器则不然，主要要求将信号的功率放大到所要求的值。 调制器： 用以实现对载波信号的调制。 图 2 数据电路指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二进制比特流通路，它由传 输信道及其两端的数据电路终接设备（ DCE）组成。 信号变换由 AT89C51 单片机控制 ，单片机接收和输出的信号是由电平信号转换成二进制脉冲信号的方式（转换方式如图 3）。 图 3 9 无线电遥控常用的编码方式有两种类型，即固定码与滚动码两种 （见注释五）， 滚动码是固定码的升级换代产品，目前凡有保密性要求的场合，都使用滚动编码方式。 滚动码码编码方式有如下优点：（编码电路如图 4) 保密型强，每次发射后自动更换编码，别人不能用“侦码器”获得地址码； 编码容量大，地址码数量大于 10 万组，使用中“重码”的概率极小； 对码容易，滚动码具有学习存储功能，不需动用烙铁，可以在用户现场对码，而且一个接收器可以学入多达 14 个不同的发射器，在使用上具有高度的灵活性； 误码小，由于编码上的优势，使得接收器在没有收到本机码时的误动作几乎为 0。 固定码的编码容量仅为 6561 个，重码概率极大，其编码值可以通过焊点连接方式被看出，或是在使用现场用“侦码器”来获取，所以不具有保密性，主要应用于保密性要求较低的场合，因为其价格较低所以也得到了大量的应用。 图 4 调制振荡电路由 振荡器产生载波信号，经 调 制传输信号发生器 把要传递的 开关 信号附加到振荡电流 上，然后 经电路 发射出去。 调谐电路接收到的信号中既有传递的信息信号，又有高频信号，这就需要将这两种信号进行分离 （调制振荡发射电路 如图 5）。 图 5 无线电接 收 系统 主要由接收振荡电路 、整形放大电路、解码电路、手动开关电路、Ｄ 10 触发器电路、驱动电路、控制电路、电源电路等组成。 完成的功能是首先对接收进来的信号解调后进行解码，解码后的。