无线遥控器报告Word文件下载.docx

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1.设计任务及要求

1.1主要任务

（1）根据技术要求和开发环境，分析项目题目；

（2）设计系统实现方案；

（3）设计绘制电路图并选择元器件，计算参数；

（4）焊接电路，调试；

（5）记录结果，修改并完善设计；

（6）编写项目报告。

1.2设计要求

利用315M无线发射头和315M无线接收头，以及编解码芯片PT2262和PT2272设计实现一个无线遥控电器控制器能对电器（电扇、电灯、电机）进行遥控控制其开和关。

每组要求设置的地址码不同，进行遥控时互不干扰。

2.设计正文

2.1所需仪器

315M无线发射头、315M无线接收头，PT2262、PT2272、电阻，继电器、数字万用表，导线，电路板，电烙铁等。

2.2315M无线发射头和315M无线接收头的主要介绍

2.2.1315M无线发射头

图1315M无线发射头实物图

图2315M无线发射头原理图

引脚说明：

ANT:

天线接口 

GND：

接地 

DATA：

发射数据输入

VCC：

工作电源，DC3～12V 

主要技术指标：

1、通讯方式：

调幅AM 

2、工作频率：

315MHZ 

（可以提供433MHZ，购货时请特别注明）

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：

3～50MA 

7、工作电压：

3～12V 

8、实际工作距离：

50-100米 

9、外接天线：

28cm普通多芯或单芯线 

DF数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。

特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。

声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。

DF发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。

比如用PT2262等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。

DF数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。

当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20～50米，发射功率较小，当电压5V时约100～200米，当电压9V时约300～500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输距离700～800米，发射功率约500毫瓦。

当电压大于l2V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。

这套模块的特点是发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。

天线最好选用25厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立起来，因为无线电信号传输时收很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的20％甚至更少，这点需要在开发时注意考虑。

DF数据模块采用ASK方式调制，以降低功耗，当数据信号停止时发射电流降为零，数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则DF发射模块将不能正常工作。

数据电平应接近DF数据模块的实际工作电压，以获得较高的调制效果。

DF发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌。

DF模块的传输距离与调制信号铎率及幅度，发射电压及电池容量，发射天线，接收机的灵敏度，收发环境有关。

一般在开阔区最大发射距离约800米，在有障碍的情况下，距离会缩短，由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离

2.2.2315M无线超再生接收头

图3315M无线接收头实物图

图4315M无线接收头原理图

调幅AM

315MHZ

200KHZ

4、接收灵敏度：

－106DBM

≤5MA

6、工作电流：

DC 

5V

8、输出方式：

TTL电平

DF接收模块的工作电压为5伏，静态电流4毫安，它为超再生接收电路，接收灵敏度为－105dbm，接收天线最好为25～30厘米的导线，最好能竖立起来。

接收模块本身不带解码集成电路，因此接收电路仅是一种组件，只有应用在具体电路中进行二次开发才能发挥应有的作用，这种设计有很多优点，它可以和各种解码电路或者单片机配合，设计电路灵活方便。

这种电路的优点在于：

1、天线输入端有选频电路，而不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线 

2、输出端的波形相对比较干净，干扰信号为短暂的针状脉冲，所以抗干扰能力较强。

3、DF模块自身辐射极小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。

4、采用带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固，这与采用可调电容调整接收频率的电路相比，温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。

可调电容调整精度较低，只有3/4圈的调整范围，而可调电感可以做到多圈调整。

可调电容调整完毕后无法封固，因为无论导体还是绝缘体，各种介质的靠近或侵入都会使电容的容量发生变化，进而影响接收频率。

另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移；

温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距离改变；

湿度变化因介质变化改变容量；

长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量，这些都会严重影响接收频率的稳定性，而采用可调电感就可解决这些问题，因为电感可以在调整完毕后进行封固，绝缘体封固剂不会使电感量发生变化。

2．3PT2262/2272的主要介绍

2.3.1PT2262/2272简介 

PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。

其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁。

接收芯片PT2272的数据输出位根据其后缀不同而不同，数据输出具有“暂存”和“锁存”两种方式，方便用户使用。

后缀为“M”为“暂存型”，后缀为“L”为“锁存型”，其数据输出又分为0、2、4、6不同的输出，例如：

PT2272-M4则表示数据输出为4位的暂存型无线遥控接收芯片。

2.3.2PT2262/2272编解码芯片原理简介

PT2262/2272是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/2272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编码信号是由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，从17脚输出到射频发射模块的数据输入端发射出去。

射频接收模块接收后送到解码芯片PT2272，其地址码经过三次比较核对，PT2272的VT脚才输出高电平，与此同时与PT2262相应的数据脚也输出高电平，如果PT2262连续发送编码信号，PT2272第17脚和相应的数据脚便连续输出高电平。

PT2262停止发送编码信号，PT2272的VT端便恢复为低电平状态。

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。

PT2262/2272特点：

CMOS工艺制造，低功耗，外部元器件少，RC振荡电阻，工作电压范围宽：

2.6～15v，数据最多可达6位，地址码最多可达531441种。

应用范围：

车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、其他电器遥控。

2.3.3PT2262引脚图

图5PT2262引脚图

PT2262管脚说明:

表1PT2262管脚说明

名称

管脚

说明

A0-A11

1-8、10-13

地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”（悬空）,

D0-D5

7-8、10-13

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（＋）

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）

PT2262编码格式:

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”。

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。

2.3.4PT2272引脚图

图6PT2272引脚图

PT2272管脚说明:

表2PT2272管脚说明

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

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,锁存型只有在接收到下一数据才能转换

DIN

数据信号输入端，来自接收模块输出端

VT

解码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）

图7解码接收模块和电路原理图

2.3.5PT2262/PT2272工作原理

PT2262-IR发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”三种状态，数据输入有“1”和“0”两种状态。

由各地址、数据的不同接脚状态决定，编码从输出端Dout输出，通过红外发射管发射出去。

其编码时序波形如图2所示。

Dout输出的编码信号是调制在38kHz载波上的，OSC1、OSC2外接的电阻决定载频频率，一般电阻可在430k—470k之间选择即可

PT2272的暂存功能是指当发射信号消失时，PT2272的对应数据输出位即变为低电平。

而锁存功能是指，当发射信号消失时，PT2272的数据输出端仍保持原来的状态，直到下次接收到新的信号输入。

图3是红外发射和接收的典型应用原理图，为了能正确解调出调制的编码信号，接收端需加一级前置放大级，保证输入PT2272的信号幅度足够大。

PT2272各输出端通过各种接口即可控制相应的负载。

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。

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。

至于设置什么样的地址码完全随客户喜欢。

PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，否则接收距离会变近甚至无法接收，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低，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。

相对来说PT2262用1.2M，2272用200K配套发射效果比较好。

2.4设计原理图

发射端原理框图

图8发射端原理框图

发射端原理图如图所示

图9发射端原理图

接收端原理框图

图10接收端原理框图

接收端原理图如图所示

图11接收端原理图

3.设计总结

不知不觉，为期一个星期的课程设计就在紧张与忙碌中结束了。

在这一周的学习中，我们学到了很多，也找到了各自身上的不足。

感受良多，获益匪浅。

这4天中，我们小组分工合作、齐心协力，一起完成了课程设计前的准备工作（阅读课程设计相关文档）、小组讨论分工、课程设计总结报告的任务。

在课程设计的第一天我们便对这次任务进行了规划和分工。

在以后的几天中，我们组的成员一起努力，查阅资料、小组讨论、对资料进行分析，并在这段时间里完成了无线遥控设计的开发设计，并最后撰写课程设计报告。

课程设计这样集体的任务光靠团队里的一个人或几个人是不可能完成好的，合作的原则就是要利益均沾，责任公担。

如果把任务交给一个人，那样既增加了他的压力，也增大了完成任务的风险，降低了工作的效率。

所以在集体工作中，团结是必备因素，要团结就是要让我们在合作的过程中：

真诚，自然，微笑；

说礼貌用语；

不斤斤计较；

多讨论，少争论，会谅解对方；

对他人主动打招呼；

会征求同学的意见，会关心同学，会主动认错，找出共同点；

会接受帮助，信守诺言，尊重别人，保持自己的特色。

课程设计结束了，但我们一起奋斗的精神和这份宝贵的经历将会成为人生道路上一道亮丽的风景线。

参考文献：

[1]陈梓城实用电子电路设计与调试中国电力出版社2011

[2]谢嘉奎电子电路非线性部分（第四版）高等教育出版社2000

[3]华柏兴线性电子电路实验电子工艺出版社2008

课程设计

评语

成绩

指导教师

（签字）

年月日