精品数字开关量的短距离无线传输毕业论文实验报告Word文档下载推荐.docx
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目录
摘要3
1.设计任务4
2.设计方案4
2.1红外遥控（IRRemoteControl）4
2.2无线电遥控（RFRemoteControl）5
3.系统设计6
3.1四位开关量的形成和还原6
3.2编码和解码部分7
3.2.1编码芯片PT2262的原理简介8
3.2.2编码芯片PT2272的原理简介11
3.3无线发射模块和接收模块14
3.3.1无线发射模块14
3.3.2无线接收模块16
3.4电源部分的设计18
4.PCB制作19
4.1用protel画出各电路的原理图19
4.2PCB的制作20
5.调试与测试22
5.1调试22
5.2测试22
6.设计总结24
附录26
摘要
无线编码遥控器由编解码部分电路（主要由PT2262、PT2272芯片组成），外加无线收发模块315MHZ现成模块组成。
在编码电路中，采用了三端稳压器件L7805，滤波电容，防谐振的二极管，电解电容，八位地址拨码开关和四位数据拨码开关，还有用于电源指示，信号指示，数据开关量指示的发光二极管等。
在解码电路上，同时也采用了三端稳压器件L7805，滤波电容，防谐振二极管，电解电容，八位地址拨码开关，还有用于电源，信号，接收数据显示的发光二极管等。
本次设计采用无线传输数据的方式，利用编码电路发出任意一个四位数据开关量，用四个发光二极管指示，同时用地址拨码开关固定一地址，经过发射模块，把数据传到接有接收模块的解码电路，地址与编码电路的一致，也用发光二极管显示，当两个电路中的数据显示指示灯发光二极管显示一致时，说明调试成功。
然后用地址拨码开关改变编码电路的地址，检测在解码电路中是否能接收到信号。
只有当两个电路的地址一致的时候，在解码电路中才能接收到由编码电路发出的信号。
该遥控器的设计原理比较简单，具有一定得实用性。
关键词：
编码芯片PT2262，解码芯片PT2272，315MHz无线收发模块。
1.
设计任务
无线传输四位数字开关量，可靠传输距离大于50米，在接收端用发光二极管显示还原发射端四个开关的状态。
2.设计方案
2.1红外遥控（IRRemoteControl）
红外遥控器（IRRemoteControl）是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
（1）发射部分的主要元件为红外发光二极管。
它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。
目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。
（2）接收部分的主要元件为红外接收二极管，一般有圆形和方形两种。
在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。
由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路，最近几年大多都采用成品红外接收头。
红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。
在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷
12≈37.9kHz≈38kHz。
也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。
由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；
电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；
编解码容易，可进行多路遥控。
因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。
2.2无线电遥控（RFRemoteControl）
无线电遥控器（RFRemoteControl）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。
作为一种与红外遥控器相补充的遥控器种类，在车库门、电动门、道闸遥控控制，防盗报警器，工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。
常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。
（1）发射部分一般分为两种类型，即遥控器与发射模块，遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的，遥控器可以当一个整机来独立使用，对外引出线有接线桩头；
而遥控模块在电路中当一个元件来使用，根据其引脚定义进行应用，使用遥控模块的优势在于可以和应用电路天衣无缝的连接、体积小、价格低、物尽其用，但使用者必须真正懂得电路原理，否则还是用遥控器来的方便。
（2）接收部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。
超外差式解调电路与超外差收音机相同，它是设置一本机振荡电路产生振荡信号，与接收到的载频信号混频后，得到中频（一般为465kHz）信号，经中频放大和检波，解调出数据信号。
由于载频频率是固定的，所以其电路要比收音机简单一些。
超外差式的接收器稳定、灵敏度高、抗干扰能力也相对较好；
超再生式的接收器体积小、价格便宜。
无线电遥控常用的载波频率为315mHz或者433mHz，遥控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射功率小于10mW、覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的，可以不必经过“无线电管理委员会”审批而自由使用。
3.系统设计
本系统采用无线电遥控方式实现四路数字开关量的传输。
其方框图如图3.1：
图3.1系统框图
3.1四位开关量的形成和还原
使用开关连接上发光二极管来提示是否发送数据和是否接收数据。
四位开关量的形成电路图如图3.2所示，四位开关量的还原电路图如图3.3所示：
图3.2四位开关量的形成
图3.3四位开关量的还原
3.2编码和解码部分
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。
3.2.1编码芯片PT2262的原理简介
PT2262的原理图如图3.4所示：
PT2262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。
图3.4PT2262的原理图
PT2262引脚图如图3.5所示：
图3.5PT2262引脚图
管脚说明如表3.1所示：
表3.1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）
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.荡电阻可按下表进行选配如表3.2：
表3.2荡电阻选配
PT2262
4.7M
3.3M
1.2M
PT2272
820K
680K
200K
PT2262的相关参数如图3.6所示：
图3.6PT2262相关参数
3.2.2编码芯片PT2272的原理简介
当解码芯片PT2272的14引脚通过接收模块接收到编码芯片PT2262发出的由：
地址码、数据码、同步码组成一个完整的编码信号，并与自身地址码经过两次比较核对有效后，使17引脚输出高电平，同时相应的数据脚也输出高电平，我们可以通过发光二极管来检测设计是否成功。
外接的振荡电阻要选择与发送部分的振荡电阻（1.2M）相匹配，这里选择200K的电阻作为接收部分的振荡电阻。
其电路原理如下图4.3所示：
PT2272的原理图如图3.7所示：
图3.7PT2272的原理图
使用PT2272作为无线发射电路的硬件解码，其容量比较大，成本低，价格实惠。
解码芯片PT2272引脚图如图3.8所示：
图3.8解码芯片PT2272引脚图
PT2272的引脚功能如表3.3所示：
表3.3PT2272的引脚功能
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）
PT2272的相关参数如图3.9所示：
图3.9PT2272的相关参数
注意：
其中地址线的选取应与发射部分的地址线的选取一样，否则会出错！
3.3无线发射模块和接收模块
本系统采用315M无线发射接收模块。
3.3.1无线发射模块
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。
其原理图如下图3.10所示：
图3.10无线发射模块原理图
发射模块采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，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。
主要技术指标：
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：
≤0.1μA
6.发射电流：
3～50mA
7.工作电压：
DC3～12V
其实物图如图3.11
3.3.2无线接收模块
超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。
而间歇振荡又是在高频振荡的振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡
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