簡易無線電遙控設(shè)計

《簡易無線電遙控設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、題號：E武漢理工大學第四屆電工電子創(chuàng)新設(shè)計大賽設(shè)計報告題目：簡易無線電遙控系統(tǒng)參賽者：蔡立維學院班級：電信0801聯(lián)系方式：15926379844評分標準：項目滿分得分基本要求論文結(jié)構(gòu)完整性10理論分析與計算20硬件電路設(shè)計與器件選擇45分析及結(jié)論20創(chuàng)新特色5總分摘要近年來，遙控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中使用越來越廣泛。在無線遙控領(lǐng)域，目前常用的遙控方式主要有超聲波遙控、紅外線遙控、無線電遙控等。由于無線電波是由發(fā)射點向四面八方傳播，可以穿過阻擋物，而且可以傳播到很遠的距離，因此它的控制可以在很大區(qū)域和空間內(nèi)實現(xiàn)，成為遙控的主要方式，

2、在國防、軍事、生產(chǎn)、建設(shè)和日常生活中有極廣泛的應(yīng)用。為此，在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計出了一種集成芯片無線電遙控多通道開關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計方法。研究表明，采用該方法設(shè)計的遙控開關(guān)系統(tǒng)控制方便，適用于含有較多受控電器的場合，可實現(xiàn)多路多功能控制。本系統(tǒng)最終方案暫定用MC145026/MC145027實現(xiàn)編碼和解碼功能，用基于MC3361芯片的電路完成接收功能。一、總體方案構(gòu)想1．無線電遙控發(fā)射機2．無線電遙控接收機遙控系統(tǒng)的工作原理是首先通過按鍵編址電路輸入所需控制電路的位號，同時通過編碼電路產(chǎn)生帶有地址編碼信息和反應(yīng)開關(guān)狀態(tài)信息的編碼脈沖信號，再通過無線電發(fā)射電路將該信號發(fā)射

3、出去。而無線電接收電路將接收到的編碼脈沖信號通過解碼電路進行編碼地址確認，確認是否為本遙控開關(guān)系統(tǒng)地址。如果是則執(zhí)行指令，受控系統(tǒng)工作。如果不是，則被控對象無任何動作。二、方案論證系統(tǒng)的設(shè)計需要由兩部分組成：一是無線信號編碼傳輸部分，二是無線信號解碼控制部分。下面分別從這兩個方面闡述方案的設(shè)計思想。1、無線信號編碼傳輸部分（1）調(diào)制方式的選擇根據(jù)要求，對象是8個，被控設(shè)備用LED分別代替，LED發(fā)光表示工作，被控狀態(tài)采用二進制編碼。由于數(shù)字信號具有豐富的低頻成分，不宜進行無線傳輸，因而需要將基帶信號進行高頻正弦調(diào)制，即數(shù)字調(diào)制?；镜臄?shù)字調(diào)制有三種：即振幅鍵控（A

4、SK），頻率鍵控（FSK）和相位鍵控方式（PSK）。目前用的最多的數(shù)字調(diào)制方式是相干2DPSK和非相干FSK。相干2DPSK主要用于高速數(shù)據(jù)傳輸，而非相干FSK則用于中低速數(shù)據(jù)傳輸中。為了提高抗干擾的能力，同時實現(xiàn)方法比較簡單，載波傳輸采用FSK調(diào)制方式。（2）發(fā)射機主振電路型式的選擇主振可以采用晶體振蕩或LC振蕩。若采用普通晶體倍頻方式，假設(shè)為三倍頻，則晶體頻率要低于3.33MHz，在這種情況下難以獲得足夠的頻偏。若采用專用的調(diào)頻晶體，價格又太高。因此本設(shè)計選擇了變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的西勒電路，既可以獲得比較大的頻偏，又可以保證一定的頻率穩(wěn)定度。（3）發(fā)射機功放電

5、路的選擇功率放大器一般由推動級，中間級和輸出級組成，具體級數(shù)應(yīng)由所要求的總功率增益而定。假設(shè)天線特性阻抗75Ω，則在匹配良好條件下天線上的電壓峰—峰值要小于3.5ν。一般西勒振蕩器輸出電壓峰-峰值為1V是可以實現(xiàn)的，所以用一級功率放大器應(yīng)該能滿足要求?？紤]到前后級影響的問題，在振蕩器與功率放大器之間加入一級射級跟隨器，起隔離和激勵的作用。鑒于輸出功率低，兼顧效益，功放管工作狀態(tài)選為甲乙類。（4）接收機解調(diào)器通過查閱資料，選擇了摩托羅拉的集成窄帶FM解調(diào)芯片MC3361構(gòu)成解調(diào)電路。MC3361的特點為低功耗，低電壓和高靈敏度。MC3361是美國MOTOROLA公司

6、生產(chǎn)的單片窄帶調(diào)頻接收電路，主要應(yīng)用于語音通訊的無線接收機。片內(nèi)包含振蕩電路、混頻電路、限幅放大器、積分鑒頻器、濾波器、抑制器、掃描控制器及靜噪開關(guān)電路。主要應(yīng)用在二次變頻的通訊接收設(shè)備。2、控制部分控制對象是八盞燈，它們只有兩種開關(guān)狀態(tài)：亮或滅。因此將其用數(shù)字信號來表示是合理的。八個按鍵開關(guān)對應(yīng)八種控制狀態(tài)。采用八位二進制碼表示各種控制狀態(tài)。為了方便碼元的傳輸，需要對碼元進行在編碼（一是進行并串轉(zhuǎn)換，二是加入一定冗余信息提高可靠性）然后再接收端進行解碼。經(jīng)過查閱資料，MC145026和MC145027是專門設(shè)計用于遙控電路中的編碼解碼器。MC145026可以接收

7、四位并行數(shù)據(jù)，在編碼后串行輸出，在每一個編碼周期中，發(fā)送兩次數(shù)據(jù)，以提高可靠性。MC145027解碼器接收串行數(shù)據(jù)，前五位二元碼是地址碼，剩下的為四比特的二元數(shù)據(jù)碼，當接收到的地址碼與本地地址碼相等時，并行輸出數(shù)據(jù)碼。因為MC145026只能接受四位的并行數(shù)據(jù)，為了使八位數(shù)據(jù)信號編碼傳輸，我選用了74HC148芯片8-3編碼器的功能，使八路信號變?yōu)槿沸盘枺缓笤偻ㄟ^用MC145026編碼后傳輸，接受后通過MC145027解碼成三路信號，再通過3-8譯碼器還原成八路信號，實現(xiàn)狀態(tài)的控制。一、電路設(shè)計與計算1、模擬部分（1）調(diào)頻發(fā)射機發(fā)射系統(tǒng)主要由按鍵編址電路、編碼

8、電路、無線