数电实训报告四路红外遥控最终.docx
《数电实训报告四路红外遥控最终.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数电实训报告四路红外遥控最终.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
数电实训报告四路红外遥控最终
龙岩学院课程设计报告
课程名称:
数字电子实训
设计题目:
四路红外遥控装置
班级:
09电子信息工程
(1)班
姓名:
丁孟飞
学号:
2009041507
指导老师:
范宜标
教师评语:
题目:
四路红外遥控装置的制作
一、设计任务与要求
具备发射装置和接受装置。
本接受装置有4路信号输出,每路输出可以独立控制一个用电设备的通、断两种状态,实验中以LED灯模拟受控对象,在发射装置中,设有4各按钮开关,分别用于操纵接受装置中的4个受控对象。
二、方案设计与论证
方案一:
采用单片机类做红外发射,单片机等MCU解码
方案二:
采用PT2262/PT2272无线发射解码芯片
方案论证:
由于单片机价格相对较高,红外解码需要一定单片机基础及软件编程基础,所以选择方案二
电路设计思想及方案
红外线遥控系统发送模块的模块,由控制键来控制产生相应的编码,控制键用了四个拔码开关组成的,并通过调制电路的调制最后将该信号通过红外线装置发射出去,该部分框图如图1所示
图1红外线遥控系统发送模块的模块系统框图
接收模块通过SM0038接收红外信号,由于信号有点弱,通过S8050放大后将其送入芯片PT2272解调后接到灯上,被控制的器件灯就会做出相应的响应,如果有建按下灯就会亮。
图2红外线遥控系统接收块的模块系统框图
3单元电路设计、参数计算及器件选择
3.1单元电路的设计
3.1.1发送模块
电位器SW0,SW1,SW2,SW3是控制键,是用来控制响应灯的个数。
变阻器Rosc是用来控制选择工作频率的。
变阻器的电阻值不同选择的频率也不同。
图中二极管是用来控制输入单向导通的。
编码通过PT2262的18脚输入进行调制调制后的信号从17脚输出,输出的信号是方波信号。
电路图如图3所示
图3外线遥控系统发送模块的模块系统电路图
3.1.2接收模块
SM0038接收红外信号,由于信号有点弱,通过S8050放大后将其送入芯片PT2272解调后接到灯上,被控制的器件灯就会做出相应的响应,如果有建按下灯就会亮。
LED旁的阻值为560欧姆的电阻起保护电路的作用,由于设计电阻不够就没有用它了。
直接用LED与PT2272的输出端口相连接作为响应。
由17脚输出的信号是对比信号。
接收电路图如图4所示
图4外线遥控系统发送模块的模块系统电路图
PT2262/2272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后,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:
1、CMOS工艺制造,低功耗
2、外部元器件少
3、RC振荡电阻
4、工作电压范围宽:
2.6-15v
5、数据最多可达6位
6、地址码最多可达531441种
应用范围:
1、车辆防盗系统
2、家庭防盗系统
3、遥控玩具
4、其他电器遥控
PT2262引脚图:
PT2262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)
PT2272引脚图:
PT2272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),必须与2262一致,否则不解码
D0-D5
7-8、10-13
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
Vcc
18
电源正端(+)
Vss
9
电源负端(-)
DIN
14
数据信号输入端,来自接收模块输出端
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;
VT
17
解码有效确认输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态)
PT2262性能参数表:
参数
符号
参数范围
单位
电源电压
Vcc
-0.3―15
V
输入电压
Vi
-0.3―Vcc+0.3
V
输出电压
Vo
-0.3―Vcc+0.3
V
最大功率(Vcc=10V)
Pa
300
mW
工作温度
Topr
-20―+70
℃
储存温度
Tstg
-40―+125
℃
参数
符号
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
电源电压
Vcc
2
15
V
电源电流
Icc
Vcc=10V振荡器停振
A0—A11开路
0.02
0.3
μA
Dout输出
驱动电流
IOH
Vcc=5V,VOH=3V
-3
mA
Vcc=8V,VOH=4V
-6
mA
Vcc=10V,VOH=6V
-10
mA
Dout输出
陷电流
IOL
Vcc=5V,VOL=3V
2
mA
Vcc=8V,VOL=4V
5
mA
Vcc=10V,VOL=6V
9
mA
输出高电平
VIH
0.7Vcc
Vcc
V
输出低电平
VIL
0
0.3Vcc
V
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”。
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。
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。
PT2262/2272地址码的设定:
在通常使用中,一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路PT2262和解码PT2272的第1~8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:
悬空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,例如将发射机的PT2262的第2脚接地第3脚接正电源,其它引脚悬空,那么接收机的PT2272只要第2脚接地第3脚接正电源,其它引脚悬空就能实现配对接收。
当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1~D4端输出约4V互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。
用户可将这些信号加一级三极管放大,便可驱动继电器等负载进行遥控操纵。
三、总原理图及元器件清单
1、总原理图
发射部分:
接受部分:
2、PCB图:
发射部分(总布局图):
接收部分(总布局图):
发射部分(装配图):
接收部分(装配图):
发射部分(转印图):
接收部分(转印图):
1、元件清单
元件
型号
数量
元件
型号
数量
电阻
1K
8
红外发射头
1
10K
4
红外接收头
ICL1838
1
470K
1
红外编码芯片
PT2262IR
1
1M
1
红外解码芯片
PT2272
1
三极管
9013
5
轻触按键
4
LED
红φ5
4
IC座
DIP18
2
绿φ5
1
排针
若干
二、安装与调试
电路制作完成后,调试没有反应,刚开始用的是PT2262芯片,测试电路一直没有反应,就去找资料,经过努力查找资料仔细阅读发现做红外发射要用PT2262-IR发射芯片才行,PT2262-IR专为红外发射制作,内部还有3K载波,而PT2262内部没有38K载波,所以发射时接收电路接收不到信号,换号芯片后测试还是没有接收到,查资料时发射与解码芯片震荡电阻不匹配,查资料得编码和解码工作频率与电阻曲线如下图:
经过调试,使用发射470K与接收1M,经过调试实现了功能。
六、性能测试与分析
经过调试可实现单路控制,也可是实现组合按键控制,那么四个按键就可以实现
个设备,如果用六个按键就可以控制更多的按键。
发射距离,经测发射管用三极管一级放大可控制7米左右,二级放大可控制12米
七、结论与心得
三周的实训很快就结束了。
通过这次实训,我了解了电子设计的整个流程:
查询资料→方案论证→电路设计→画原理图→制PCB板→安装调试→测试→写制作报告,增强了我对DXP制图软件的运用能力。
虽然这次制作的东西测试时的结果不是很理想,但从今以后我会进行更多的电子设计,从实践中得到更多的经验,并完全按照流程和时间要求来做,只有这样才能学好电子设计。
通过这次数电课程设计,还加强了我的动手、思考和解决问题的能力。
在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,但最后还是都解决了。
我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
题的能力。
平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完设计,那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件印象深刻。
认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。
所以这次的设计对我的作用是非常大的。
通过这次设计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。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,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自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
八、参考文献
1、模拟电子技术基础(第四版)童诗白华成英高等教育出版社
2、电子实验与实践付家才高等教育出版社
3、电子设计竞赛实训教程张华林周小方北京航空航天大学出版社
4、Portal2004电路设计应用范例赵景波清华大学出版社
5、模拟电子技术实验龙岩学院物理学与电子信息工程系
6、模拟电子线路分析与Multisim仿真李哲英骆丽李金平机械工业出版社
7、电子技术基础模拟部分(第四版).高等教育出版社,康华光
8、电子技术基础数字部分(第四版).高等教育出版社,康华光