高频课设报告Word格式文档下载.docx
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（1）确定技术方案、电路，并进行分析计算，时间1天；
（2）选择元器件、安装与调试，或仿真设计与分析，时间2天；
（3）总结结果，写出课程设计报告，时间2天。
指导教师签名：
年月日
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摘要
七十年代末，红外线被创新性地用来控制消费类电子产品，解决了较昂贵的超声波遥控装置在可靠性、遥控范围和复杂性方面的所有问题（这也是超声波遥控器一直努力解决的问题）。
实事证明，红外遥控技术的确是如此之好，因为三十年之后，我们仍然使用红外线来控制销往世界各地的大部分消费电子产品。
但是红外遥控的耐久性也是它日渐衰落的原因。
在诞生初期，红外线被设计用来实现了一些简单的功能，例如调节音量或者切换电视频道等。
人们从来就没有想过用它来应付现代消费电子产品需要的多媒体、多菜单、多功能。
消费者们已经可以使用数量庞大的数字内容，包括几十个有线电视频道、储存在机顶盒硬盘上的视频节目、存放在个人电脑中的音乐和照片，或者存放在远程服务器上的视频电影。
将来，内容将通过互联网、局域网或者数字生活网络联盟（DLNA）连接来传送，而不是通过老式广播网络连接。
为了迅速、方便地获得数字内容，需要使用遥控器操作的先进导航接口，例如触摸屏、触摸垫、运动传感器、跟踪球或操纵杆。
只有通过射频链路实现的功能，访问这些内容方才实际可行。
现在还没有迹象说明红外遥控器会很快消失──对于只需要简单地“点和点击”操作而言，价钱便宜的红外遥控器仍然是最好的解决办法。
但是，消费者需要先进的导航功能，因而射频技术是天生的红外技术接替者。
射频技术（现在已经上市，或者即将投入市场）在射频市场上竞争。
这些技术分为两类，一类是专有技术，例如Nordic半导体公司的产品；
另一类是标准技术，例如蓝牙低功耗和RF4CE（RF4CE是在IEEE802.15.4媒体存取控制/物理（MAC/PHY）层的基础上发展起来的）。
射频技术（RFID）是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别。
常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。
其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。
接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。
RFID的应用非常广泛，目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。
RFID标签有两种：
有源标签和无源标签。
关键字：
红外，射频，遥控
Abstract
remotecontrolisanelectronicdeviceusedfortheremoteoperationofamachine.
Thetermremotecontrolcanbealsoreferredtoas"
remote"
or"
controller"
whenabbreviated.Itisknownbymanyothernamesaswell,suchasthe"
clicker"
"
channel-changer"
splat"
magichand"
etc.Commonly,remotecontrolsareusedtoissuecommandsfromadistancetotelevisionsorotherconsumerelectronicssuchasstereosystemsandDVDplayers.Remotecontrolsforthesedevicesareusuallysmallwirelesshandheldobjectswithanarrayofbuttonsforadjustingvarioussettingssuchastelevisionchannel,tracknumber,andvolume.Infact,forthemajorityofmoderndeviceswiththiskindofcontrol,theremotecontainsallthefunctioncontrolswhilethecontrolleddeviceitselfonlyhasahandfulofessentialprimarycontrols.Mostoftheseremotescommunicatetotheirrespectivedevicesviainfrared（IR）signalsandafewviaradiosignals.TheyareusuallypoweredbysmallAAAorAAsizebatteries.
Rf（RFID）comparedwithtraditionalmagneticcardandICcardtechnologywithnon-contact,readingspeedandnowearetc,inrecentyearstogetfastdevelopment.InordertostrengthentheChineseengineersofthetechnologyofunderstanding,thearticleintroducestheworkingprincipleofrfid,classification,standardsandrelevantapplications.
RftechnologyUSESradio-frequencywaybetweenthereaderandrfcardnocontacttwo-waydatatransmission,inordertoachievetargetrecognitionanddataexchangepurpose.Comparedwiththetraditionalstriptypecode,magneticandICcard,comparedwiththeradiofrequencycardofnon-contact,readingspeedandnowear,notaffectedbyenvironmentalimpact,longlife,easytouseandhasthecharacteristicsofanti-collisionfunction,canatthesametimedealingwithmultipleCARDS.Inaforeigncountry,rfidtechnologyhasbeenwidelyusedinindustrialautomation,commercialautomation,transportationcontrolmanagement,etc.
Rfidsystemofbasicworkflowis:
thereaderthroughtheantennasendcertainfrequenciesofrfsignal,whenrfcardtoentertheantennaworkingareaisinducedcurrent,rfcardtogainenergyactivate;
Rfcardwillowncodinginformationthroughcardbuilt-intransmittingantennasendout,Systemtoreceivetheantennatorfcardsentfromthecarriersignal,theantennaregulatorteleporttoreader,readertoreceivethesignalweredemodulatedanddecodingthentothebackstagemainsystemforcorrelationprocessing,Themainsystemaccordingtothelogicoperationjudgmentwhichallowthelegitimacy,targetingdifferentSettingsmakecorrespondingtreatmentandcontrol,directivessignalcontrolactuatoraction.
Inthecouplingway（inductance-electromagnetic）,communicationprocess（FDX,HDX,SEQ）,radiofrequencycardtothereaderfromthedatatransmissionmethod（loadmodulation,backscatter,HHG）andfrequencyrange,differentnon-contacttransmissionmethodisfundamentaldifference,butallthereaderinfunctionandprinciple,andthereforedecidedthatthedesignofthestructureareverysimilar,allreaderallcanbesimplifiedashigh-frequencyinterfaceandcontrolunittwobasicmodules.High-frequencyinterfacescontainbothtransmittersandreceivers,itsfunctionsinclude:
producehigh-frequencytransmitpowertostartrfCARDSandprovideenergy.Tolaunchsignalmodulation,usedfordatatransferstorfcard;
Receivesanddemodulationfromrfcardofhighfrequencysignal.Differentrfidsystemofhigh-frequencyinterfacedesignwithsomedifferences.
Readerofthecontrolunitfeaturesinclude:
andapplicationsystemsoftwaretocommunicateandcarryouttheapplicationsystemsoftwarefromthecommand.Controlandrfcardcommunicationprocess（theLord-fromprinciple）,Signaldecoding.Forsomespecialsystemandenforcethecollisionalgorithm,therfCARDSandreaderbetweentotransmitdataencryptionanddecryption,andengageinrfCARDSandreaderbetweenadditionalfeaturessuchasidentityauthentication.
Keywords：
remotecontrol，channel-changer
目录
1.射频遥控器简介1
1.2.遥控技术3
2.整体设计4
2.1.方案
（一）4
1.2.2.射频接收电路
（一）5
2.2.方案
（二）采用VD5026编码器和VD5027解码器6
2.2.1.采用VD5026的射频发射电路6
2.2.2.采用VD5027的射频接收电路7
3.元件8
3.1.TDC1808/TDC18098
3.1.1.简述8
3.1.2.模块参数8
3.2.TDC1808A9
3.3.VD5026/VD50279
3.4.LM35810
3.5.NE56711
4.心得13
5.参考文献15
1.射频遥控器简介
射频并不是信技术，例如，在1903年，LeonardoTorresQuevedo在巴黎科学院发飙了他的“Telekino”，后来在法国、西班牙、英国和美国获得专利权。
Telekino包括一个遥控机器人，他执行通过无线电传来的命令。
但是红外线成了控制电视机的首选，因为他简单、低廉而且可靠性高，但是，随着现代消费电子产品的功能增多，红外遥控的弊端日益突出，其中最大的一个弊端也许就是刷新率比较慢，由于刷新速度慢，所以不能将遥控滚轮、跟踪垫或者跟踪球集成到红外遥控器中，相比之下，现代的2.4GHz短距离无线电信号收发器的刷新率大约是几个毫秒，射频的其他优势不是很明显，但随着消费电子产品的发展，会变得更加重要，举例来说，今天的用户一般是坐在电视机前面，这样当他们想扫描电子节目指南时，可确保与电视机之间的视距遥控，并要求位于短距离范围内，不难想象，在将来，有些方面会有改变，如果要从一个房间里的“媒体中心”把节目内容送往家里的不同的房间，用户只需在房间角落里操作一个遥控器（它的遥控范围为数十米）。
射频技术就能做到这些。
射频技术（RFID）相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点，在最近几年里得到快速发展。
为加强中国工程师对该技术的理解，本文详细介绍了射频技术的工作原理、分类、标准以及相关应用。
射频技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。
与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片。
在国外，射频识别技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。
射频技术系统的基本工作流程是：
阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；
射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；
系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；
主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
在耦合方式（电感-电磁）、通信流程（FDX、HDX、SEQ）、从射频卡到阅读器的数据传输方法（负载调制、反向散射、高次谐波）以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。
高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：
产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；
对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；
接收并解调来自射频卡的高频信号。
不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异。
阅读器的控制单元的功能包括：
与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；
控制与射频卡的通信过程（主-从原则）；
信号的编解码。
对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
射频技术识别系统的读写距离是一个很关键的参数。
目前，长距离射频识别系统的价格还很贵，因此寻找提高其读写距离的方法很重要。
影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。
大多数系统的读取距离和写入距离是不同的，写入距离大约是读取距离的40%～80%。
图1.采用nRF24xxx的射频遥控器
1.2.遥控技术
对远距离的控制对象发送指令以实施控制的技术，也称指令遥控。
遥控技术是在自动控制技术和通信技术基础上发展起来的。
完成遥控任务的整套设备称遥控系统。
遥控系统既可传送离散的控制信息（例如开关的通断），也可传送连续的控制信息（例如控制发动机油门大小）。
一般用无线电信道传输控制信息（指令），如遥控距离较近或被控对象在低空飞行（如反坦克导弹），也可用光通信线路或有线电通信方法传输控制信息。
1913年意大利人曾试验用无线电操纵飞机。
第一次世界大战后，法国和德国相继试验遥控飞机。
第二次世界大战期间，德、美、苏等国都使用过无线电操纵的轰炸机。
50年代以后，世界各国相继开始研制和试验各种导弹和人造地球卫星，从此遥控技术在航天方面得到广泛的应用和发展。
设备组成 遥控系统可分为飞行器遥控设备（系统）和地面遥控设备（系统），它们一般由指令程序机构（或计算机）、传输设备和监测设备组成。
①控制指令产生：
根据预定状态数据和被控对象的实时数据，由操纵人员人工发出，或由程序机构或计算机自动产生各种控制指令。
②传输设备：
实质上是多路通信设备，能把指令信号送往远距离的被控对象。
③监测设备：
用以监测被控对象的状态和参数变化，使控制站及时了解控制效果。
飞行器遥控系统中常用的监测手段有遥测、雷达、电视等。
特点 航空航天遥控系统有下列一些特点：
①飞行器上一般用低增益的全向性（或宽波束）天线。
为保证远距离的飞行器在任何姿态下都能接收到指令，遥控系统的发射功率必须很大，而且采用有自动跟踪能力的高增益定向天线。
②为了对飞行器实行实时控制，要求遥控系统有很大的指令容量（指令条数多）。
传输设备常采用各种编码技术，以保证遥控系统具有抗干扰能力强和控制精度高的优点。
③飞行器上的指令接收机能适应严酷的空间环境，并且体积小、重量轻、耗电少、可靠性和稳定性高（见航天测控系统、航天测控和数据采集网）。
2.整体设计
器的设计，主要分为两个模块：
发射模块，接收模块。
发射和接收都采用射频集成模块实现，采用的是TDC1808和TDC1809射频发射和接收模块。
2.1.方案
（一）
2.1.1.射频发射电路
（一）
图2.射频发射电路
图2所示为无线遥控发射电路，电路中的三极管组成多谐振荡器，产生调制用的方波信号，该信号对TDC1808的射频进行调制并发射出去。
1.2.2.射频接收电路
（一）
图3.射频接收电路
图3所示为无线电遥控接收电路，TDC1809接收到发射头发射出的经调制的射频信号，经内部解调后送往NE567锁相环电路进行译码，译码后从其8脚输出低电平去触发各种被控电路。
2.2.方案
（二）采用VD5026编码器和VD5027解码器
2.2.1.采用VD5026的射频发射电路
图4.发射电路
图4所示，其调制信号源则采用VD5026的编码方式，此电路中的发射头TDC1808应根据电压值选配电阻R，R的值见下表：
表1：
电压/V
1.5
3
4.5
6
9
12
15
18
电阻/
kΩ
10
22
33
47
56
68
100
2.2.2.采用VD5027的射频接收电路
图5.接收电路
图5是图4的相应接收电路，有TDC1809接收解压后送至LM358整形限幅，由VD5027译码后，从27脚输出高电平去触发各种应用电路。
3.元件
3.1.TDC1808/TDC1809
3.1.1.简述
TDC1808/1809是专为无线电遥控设备设计的遥控发射和接收集成电路，该器件具有微型化，传输距离远，抗干扰能力强，无方向行及不受墙壁阻挡等特点，其中TDC1808是不用天线的微型发射电路，出厂时将发射频率调在250-350MHz的范围内，其错开频率有10条种，而TDC1809则是与TDC1808相配对使用的无需接收天线的遥控接收头，它能接收到TDC1808发射头发出的射频信号并解出调制信号。
3.1.2.模块参数
TDC1808/TDC1809是三端器件，其引脚功能：
表2：
型号
TDC1808
TDC1809
引脚号
1
2
功能
电源正极
电源负极
调制输入
解调输出
TDC1808/TDC1809主要电气参数：
表3：
参数名称
单位
参数值
工作电压
V
1.5--18
工作电流
mA
5（加调制）
输出功率
mW
频率
MHz
250--350
5.1
——
等候电流
0.5
与1808相匹配
3.2.TDC1808A
TDC1808A除了具备TDC1808的所有性能外，还有很强的适应外部参数变化的能力，对于任何调制电路均适用，特别是当电源电压波动在2.5V内时，发射频率基本不受影响，两种发射头均未经调制，因此，在应用时可以外接各种调制信号，如音频调制及数码调制信号，发射头在出厂时将电压调在9V，并要根据需求，将电压设计在1.5—18V，遥控距离根据使用电压的高低，在10—60m的范围内，TDC1808及TDC1808A引脚功能相同。
3.3.VD5026/VD5027
VD5026（或ED5025），VD5027（或ED5027）是CMOS大规模数字集成电路。
前者是编码器，后者是译码器。
他们组合应用起来构成一个发射—接收数字编译码系统。
VD5026（或ED5025），VD5027（或ED5027）是CMOS大规模数字集成电路（见图1）。
VD5026编码器是一种8位编码发射器。
它的第1~8脚是
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