数字编码无线遥控器.docx

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数字编码无线遥控器

生产实习

（2）报告

数字编码无线遥控器

院系：

信息科学与工程学院

专业：

测控技术与仪器

年级（班级）：

姓名及学号：

指导教师：

完成日期：

2016年1月10日

目录

1需求分析报告…………………………………………………………………………1

1.1设计背景意义……………………………………………………………………1

1.2设计目的……………………………………………………………………………1

1.3任务概述…………………………………………………………………………1

2概念设计报告……………………………………………………………………………2

2.1设计方案……………………………………………………………………………2

2.2具体方案工作原理………………………………………………………………2

2.2.1发射部分……………………………………………………………………2

2.2.2接收部分……………………………………………………………………2

2.2.3整体框图……………………………………………………………………3

2.3设计指标……………………………………………………………………………3

2.2.1发射模块……………………………………………………………………3

2.2.2接收模块……………………………………………………………………3

3技术设计报告……………………………………………………………………………4

3.1硬件设计……………………………………………………………………………4

3.1.1PT2262编码电路…………………………………………………………6

3.1.2PT2272解码电路…………………………………………………………7

3.2硬件焊接与调试……………………………………………………………………8

4操作手册……………………………………………………………………………………10

4.1遥控器………………………………………………………………………………10

4.2带解码接收板………………………………………………………………………10

4.3接线说明……………………………………………………………………………11

4.4编码配对说明………………………………………………………………………11

4.5注意事项……………………………………………………………………………12

5总结…………………………………………………………………………………………13

参考文献…………………………………………………………………………………………14

数字编码无线遥控器

1需求分析报告

1.1设计背景意义

无线遥控是指在控制端把指令以某种编码的形式形成易于传输的信号，经过无线传输，在受控端经过解码等形式进行相应的处理，再进行相应的控制。

随着现代科技的发展，无线遥控在现代生活中发挥着越来越重要的作用。

目前他已广泛应用到社会生活的各个领域，包括军事，国防，经济，工农业的各个方面。

无线控制的方式多种多样，可以根据不同的需要进行相应的处理，采取简单易行的控制方式可使电路简单，方便易行。

各种遥控方式的不同，主要在于编码处理方式和信息的传输方式。

所传信息的形式和信息量的大小主决定采用何种编码方式和处理方式，而信息传输的距离觉得采用何种传输方式。

在传输方式上，对于近距离遥控，可以采用基带传输。

对于远距离遥控，需要选择适当的调制方式，进行频带传输。

目前常用的调制方式有幅度调制，频率调制，和相位调制。

对于不同形式的基带信号，又可分为模拟调制和数字调制。

对于各种调制方式的选择，可以根据基带信号的形式，传输的带宽限制等因素决定。

为此，在前人的基础上设计出了集成芯片多通道开关系统的设计方案。

在此方案的基础上，我们得以更为简便的实现无线控制。

1.2设计目的

利用所学模拟电子线路、逻辑电路知识应用于具体课题，从而获得实际锻炼，培养综合运用知识的能力，独立设计能力以及查阅资料能力。

把所学的理论知识融入实践，可以巩固所学的理论知识，同时还可以在实践中认识不足。

1.3任务概述

1、设计一个4路数字编码的无线遥控设备

2、采用无线电进行遥控，具有一定的遥控距离

3、按键按下有蜂鸣器响起，LED小灯闪烁

4、确定整体总体方案图,元器件及元件参数

2概念设计报告

2.1设计方案

本次设计采用无线电传输信号。

基于315M无线模块。

数字编码无线遥控器由发射器，接收器和执行机构3部分构成，发射器主要包括编码电路和发射电路，编码电路由开关控制，操作者通过开关，使编码电路产生所需要的控制指令。

接收器包括接收电路和解码电路。

执行机构用于实现接收信号的显示。

2.2具体方案工作原理

2.2.1发射部分

操作者通过开关，使编码电路产生所需要的控制指令。

编码电路产生的指令信号都是频率较低的电信号，无法直接传送到遥控目标上去，还要将指令信号送到发射电路。

发射电路的主要作用是产生载波并由调制器将指令信号调制在载波上，经天线将已调载波发送出去。

指令信号载到载波上去的过程叫调制，调制作用由发射电路的调制器完成。

2.2.2接收部分

接收器由接收电路及译码电路组成。

接收电路又包括高频部分及解调部分。

由天线接收的微弱信号经接收机高频部分的选择和放大后，送到解调器。

就像火车，飞机把货物卸下来一样，解调器的作用就是从载波上“卸”下指令信号。

由于“卸”下来的各种指令信号是混杂在一起的，必须送到译码电路译码，译码后的各类信号进行放大驱动相应执行机构，从而实现对被控目标的控制。

2.2.3整体框图

2.3设计指标

2.3.1发射模块

1、通讯方式：

调幅AM

2、工作频率：

315MHZ

3、频率稳定度：

±75KHZ

4、发射功率：

≤500MW

5、静态电流：

≤0.1UA

6、发射电流：

2～10MA

7、工作电压：

DC3～12V

2.3.2接收模块

1、通讯方式：

调幅AM

2、工作频率：

315MHZ

3、频率稳定度：

±200KHZ

4、接收灵敏度：

－106DBM

5、静态电流：

≤5MA

6、工作电流：

0.15--0.3mA

7、工作电压：

DC2.6--3.5V

8、输出方式：

TTL电平

3技术设计报告

3.1硬件设计

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（A0-A11）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（D0-D5）数据端管脚,设定的地址码和数据码从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收控于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和PT2272的引脚排列见图3.1所示。

图3.1PT2262、PT2272引脚排列图

该编解码器的编码信号格式是：

用2个周期的占空比为1:

3（即高电平宽度为1，低电平宽度为2，周期为3）的波形来表示1个“0”，用2个周期的占空比为2:

3（即高电平宽度为2，低电平宽度为1，周期为3）的波形来表示1个“1”，用1个周期的占空比为1:

3的波形紧跟着1个周期的占空比为2:

3的波形来表示“开路”。

地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，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”。

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。

PT2262每次发射时至少发射4组字码，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2272只有在连续两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。

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收控于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。

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（PT2272-M4），对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时（PT2272-M6），对应的地址编码应该是6位。

  PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，一般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的2.5～8倍，否则接收距离会变近甚至无法接收，随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片，在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用。

在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。

市场上大部分产品都是用2262/1.2M＝2272/200K组合的，少量产品用2262/4.7M＝2272/820K。

PT2262编码电路与PT2272解码电路一般配对使用，PT2262的特点是在其内部已经把编码信号调制在了一个较高的载频上。

要把遥控编码信息用无线方式（红外线或无线电等）传送出去，必须有载体（载波），把编码信息“装载”在载体上（调制在载波上）才能传送出去，因此需要一个振荡电路和一个调制电路。

PT2262编码器内部，已包含了这些电路，从DOUT端送出的是调制好了的约38kHz的高频已调波，因此使用起来非常方便，适用于红外线和超声波遥控电路。

对于编码器PT2262，A0～A5共6根线为地址线，而A6～A11共6根线可以作为地址线，也可以作为数据线，这要取决于所配合使用的解码器。

若解码器没有数据线，则A6～A11作为地址线使用，这种情况下，A0～A11共12根地址线，每线都可以设置成“1”、“O”、“开路”三种状态之一，因此共有编码数312＝531441种；但若配对使用的解码器的A6～A11是数据线，例如PT2272，那么这时PT2262的A6～A11也作为数据线用，并只可设置为“1”和“0”两种状态之一，而地址线只剩下A0～A5共6根，编码数降为36=729种。

3.1.1PT2262编码电路

图3.2发射模块图

图3.3编码电路原理图

3.1.2PT2272解码电路

图3.4接收模块图

图3.5接收电路原理图

3.2硬件焊接与调试

图3.6发射电路实物图

图3.7接收电路实物图

图3.8实际操作图

4操作手册

4.1遥控器

4.1.1技术参数

工作电压：

DC12V（27A/12V电池一粒）

工作电流：

10mA@12V

辐射功率：

10mw@12V

调制方式：

ASK（调幅）

发射频率：

315MHZ（声表稳频）工作电流：

34mA

编码器类型：

固定码

4.1.2按键

遥控器上有四个按键，A,B,C,D分别对应接收板上的四个数据位输出脚D2、D0、D3、D1。

按按键发射信号，对应的数据位就会输出高电平。

4.2带解码接收板

4.2.1技术参数

工作电压（V）：

DC-5V

静态电流（mA）：

4.5MA

调制方式：

调幅（OOK）

工作温度：

-10℃~+70℃

接收灵敏度（dBm）：

-105DB

工作频率（MHz）：

315

编码方式：

焊盘编码（固定码）

工作方式：

M4（点动：

按住不松手就输出，一松手就停止输出

4.2.2脚位及使用说明

1VT输出状态指示

2D3数据输出

3D2数据输出

4D1数据输出

5D0数据输出

65V电源正极

7GND电源负极

8ANT接天线端

接收模块一共有八个外部接口，上面有英文表示。

"5V"表示接电源正极，"D0、D1、D2、D3"表示输出，"GND"表示接电源负极，"ANT"表示接天线端。

4.3接线说明

4.4编码配对说明

4.5注意事项

如距离要求较远，最好接1/4波长的天线，一般采用50欧姆单芯导线，天线的长度315M的约为23cm，433M的约为17cm；天线位置对模块接收效果亦有影响，安装时，天线尽可能伸直，远离屏蔽体，高压，及干扰源的地方；使用时接收频率、解码方式应与发射匹配。

5总结

通过这次生产实习，学会了许多课本上学不到的东西，同时也加强了动手、思考和解决问题的能力，受益匪浅，感谢老师布置的这个任务。

为了深入了解到PT2262/PT2272的功能，通过查询网络、书籍，同时向其他人请教，逐渐懂得了一些。

从前的学习过程过于浮浅，只是流于表面的理解，而现在要做生产实习，就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。

因为生产实习的内容比及书本中的理论知识而言更接近于现实生活，而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程。

通过这次生产实习使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识

是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，

才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计

的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

在以后的时光中，一定要认真学习好专业知识，为自己的理想而不懈的去奋斗，为自己撑起一片蓝天。

参考文献

[1]高吉祥.高频电子线路设计[M].北京：

电工电子出版社，2007.5 

[2]康华光.电子技术基础数字部分（第五版）[M].北京：

高等教育出版社，2006.1 

[3]康华光.电子技术基础模拟部分（第五版）[M].北京：

高等教育出版社，

2006.1 

[4]路勇.电子电路试验及仿真[M].北京：

清华大学出版社,2004.1 

[5]刘征宇.电子设计实践攻略[M].福州：

福建科学技术出版社，2006.2 

[6]谢自美．电子线路设计、实验、测试[M]．武汉：

华中科大出版社，2000.1

[7]刘笃仁、韩保君．传感器原理及应用技术[M]．西安：

西安电子科技大学出版社，2003.5