简易遥控开关实训报告.docx
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简易遥控开关实训报告
简易无线遥控开关的设计与调试实训报告
姓名:
向丽嫣学号:
20090402601036同组人员：
严峻郭伟专业：
09通信工程一班指导教师：
肖俊武院长
一、实训内容
1、实训目的和选题的意义
2、实训要求
3、实验前资料查询，自行设计方案讨论
4、确定共同方案做实验
（1）实验原理
（2）器件介绍
（3）原理图及原理图分析
5、实验器材
6、实际操作——焊接
（1）焊接实物
（2）实验步骤
7、安装和调试
8、实验结果分析
9、实训心得和体会
10、参考文献
1、实训目的和选题的意义
掌握电子技术应用过程中的一些基本技能。
巩固、扩大已获得的理论知识。
了解电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。
为了培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力，尤其是培养学生独立分析和解决问题的能力。
电信学院开展了一次为期一个星期的实训。
作为通信工程马上进入大三的学生，我们将要学习高频电子等一系列的专业知识。
而无线遥控装置则是高频电子最基本的电路之一，借助这次实训来为我们马上就要学习的专业课作准备，也让我们来对自己的专业有更多的了解，同时增强我们的动手能力以及善于发现问题和解决问题的能力。
2、实训要求
能认真遵守实验室的要求，积极动脑将我们所学的理论知识用于实践中。
在使用试验仪器时时要注意安全，避免因仪器使用不当而造成的烫伤等。
注重团队合作。
3、实验前资料查询，自行设计方案讨论
（根据自己查的资料写）
4、确定共同方案做实验
（1）实验方案
1，通过电路板焊接利用高低电平确定地址码和数据码
2，两个电路板都通电，发射器接受数据码所包括的数字信号，并通过解码转换成模拟信号（无线电波）
3，接受电路板确认为无线电波中的地址码，通过，则利用编码器将无线电波的模拟信号转换成高低电平的数字信号
4，通过LED灯的显示来确定每个对应的二进制数码信号的接受状态
5.方案图见原理图部分
6、方框图
编码单元—→发射单元—→接收单元—→解码单元
同时会有电源给其供电。
（2）器件介绍
芯片PT2262/2272
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发出的编码信号由：
地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低电平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以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特点：
lCMOS工艺制造，低功耗
l外部元器件少
lRC振荡电阻
l工作电压范围宽：
2.6-15v
l数据最多可达6位
l地址码最多可达531441种
应用范围
l车辆防盗系统
l家庭防盗系统
l遥控玩具
l其他电器遥控
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
振荡编码输出端（正常时为低电平）7-8、10-13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）
PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改：
在通常使用中，我们一般采用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，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1～8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5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放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。
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。
微功率无线发射模块F05P
F05P采用SMT工艺，小体积，低功耗，声表稳频，适合短距离无线遥控报警及单片机无线数据传输。
F05P具有较宽的工作电压范围，ASK方式调制，单片机的数据可直接通过串口进入数据输入端。
F05P在无数据输入时单片机为低电平状态，数据信号停止，发射电流为零。
F05P性能与F05C基本相同，更稳定，是05年新产品。
引脚功能与F05T相同，可直接替换。
F05P采用SMT工艺，树脂封装，小体积，声表谐振器稳频，内部具有一级调制电路及限流电阻，适合单片机短距离无线数据传输。
F05P具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，ASK方式调制。
F05P不能任意调整发射电流，单片机的数据可直接进入F05P的数据输入端。
在无数据时单片机数据输出口必须设置为低电平状态。
F05P需要输入数据才能发射，数据信号停止，发射电流为零。
F05P对0.1-1ms的数据脉冲发射效果较理想，过宽过窄的脉冲会引起调制效率下降，过调制或调制不足使收发距离变近。
F05P对直流电平及模拟信号是不能发射的。
如在数据位前加一些乱码可以抑制接收机的零电平燥声干扰。
若采用通用编解码器2262，发射效果比单片机好，因为2262的数据无论怎么变但脉宽是不变的，即使出现一点突发性的外界干扰，解码器的宽容性也会解码输出高电平。
而单片机则会出现数据错误。
所以单片机必须要工作在可靠的收发区域才能保证较低的误码率。
F05P有4个功能引脚，因为体积小，无天线只能满足短距离使用，而天线对距离起着很大的作用，天线能否匹配也是很关键，匹配良好的天线能增加几倍的距离，匹配不好的天线效果很差甚至会引起频率漂移。
天线的长度取发射频率的1/4，可以用一根直径0.5-1毫米，长度（433M）18厘米（315M）24厘米的漆包线代替。
但天线必须拉直，指向无所谓。
短于1/4波长或弯曲的天线效果会很差。
FO5P应垂直安装在印板边部，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌而停振。
FO5P发射距离与输入信号，发射电压，电池容量，发射天线及环境有关。
在障碍区由于折射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。
接收电路可根据需求选用J04VJ04TJ04PJ05RJ04E34003100同频率接收模块配套。
微功率无线接收模块J04V
J04V是一款低功耗小体积超再生接收模块，采用SMT工艺，性能稳定具有较好的灵敏度及性价比。
是电池供电产品的理想选择。
可以广泛应用于需要长期处于接收状态的遥控报警及单片机数据传输系统。
主要特点：
（1）输出无噪声干扰（零电平）
（2）极低功耗（工作状态3V/0.2mA）
（3）特小体积（不需要外接天线）
性能参数:
·接收频率：
315MHz
·工作电压：
DC3V（2.6--3.5V）
·工作电流：
0.15--0.3mA
·调制带宽：
10K
·输出电平：
TTL电平
·接收灵敏度：
-90dBm
·电路结构：
超再生
·外形尺寸：
10×23×5mm（宽X长X厚）
·工作温度：
-40℃--+60℃
引脚定义:
·1--外接天线
·2--数据输出端
·3--数据反向输出端[配F05P+使用]
·4--工厂测试端[悬空]
·5--地
·6--正电源（DC+3V）
应用说明:
·J04V工作频率为315MHz。
·为方便后级电路的电平接口J04V增加了数据反相输出端，无数据时，2脚输出为零电平，3脚为高电平,可输出2mA的驱动电流。
若驱动低阻抗负载会引起J04V工作电压的不稳定。
·J04V工作电压范围：
2.6---3.5V；2.6V时工作电流在0.15mA；3V时约0.2mA；3.5V时约在0.3mA。
·J04V适合电池或线性电源，可采用3.7K-4.7K电阻从5V取得3--3.5V，再加220UF电解电容滤波，电解电容的接地点必须靠近J04V的地，J04V输出能力可驱动一支发光二极管。
如果从6V以上的电压用电阻降压会引起工作电压的不稳定。
也可以从220V用电容降压整流滤波后用7805取得5V再用3.7K-4.7K，电阻降压滤波取得3.3V。
不适合用稳压管串联分压。
接收模块的电源直接影响到接收电路的稳定性，也是接收电路的主要干扰源，J04V不适合开关电源也不适合用实验室大整流电源做试验。
J04V不适合与发射用同一电源做试验。
·J04V顶部镀银电感不要碰压，否则会引起频率偏移距离变近。
·J04V内部具有放大整形电路，只适合数据信号的接收而不适合模拟信号。
·J04V在A处点可根据需要接一支470K-1M的电阻可使J04V输出更干净，但接收灵敏度会降低。
·J04V应按装在印板边部并离开周围器件5mm以上，要垂直于线路板，否则会引起频率偏移。
如果器件较多还必须注意地线布局合理，如果有晶振或其他信号源必须远离J04V，否则会引起很多无法排除的干扰致使接收电路无法正常工作。
·J04V可外接天线提高接收灵敏度，天线长度不限。
【主要特点】
1、小体积，低功耗
2、采用声表稳频，ASK方式调制
3、无数据时发射电流为零
4、较宽的工作电压范围
【性能参数】
*发射频率:
315MHz 433MHz
*工作电压:
DC+3V~12V
*发射电流:
2~10mA
*发射功率:
10mW
*传输速率:
<10Kbps
*频率稳定度:
±75K[声表稳频]
*调制方式:
ASK
*外形尺寸:
9×21×5mm（宽X长X厚）
*工作温度:
-40℃~+60℃
（3）原理图及原理图分析
1、发射电路
1.采用单片机控制
2.用PT2262进行编码
码芯片PT2262发出的编码信号由：
地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低电平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以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
F05P采用SMT工艺，小体积，低功耗，声表稳频，适合短距离无线遥控报警及单片机无线数据传输。
F05P具有较宽的工作电压范围，ASK方式调制，单片机的数据可直接通过串口进入数据输入端。
F05P在无数据输入时单片机为低电平状态，数据信号停止，发射电流为零。
其主要特点是：
体积小、功耗低 ，采用声表稳频，ASK方式调制，无数据时发射电流为零，具有较宽的工作电压范围。
3.F05P有4个功能引脚，因为体积小，功耗底无天线只能满足短距离使用，而天线对距离起着很大的作用，天线能否匹配也是很关键，匹配良好的天线能增加几倍的距离，匹配不好的天线效果很差甚至会引起频率漂移。
天线的长度应取发射频率的1/4波长，可以用一根直径0.5-1毫米，长度（433M）18厘米；（315M）24厘米的漆包线代替。
但天线必须拉直，指向无所谓。
短于1/4波长或弯曲的天线效果会很差。
F05P应垂直安装在印板边部，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌而停振。
FO5P发射距离与输入信号，发射电压，电池容量，发射天线及发射环境有关。
在障碍区由于折射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，F05P最佳有效工作距离为100M左右.
4.+3-12v三态编码开关
2接收装置—无线接收模块J04v
电路说明:
J04V工作频率为315MHz及433MHz，可以定做300--470MHz之间与声表面波谐振器对应的频率。
J04V工作电压范围：
2.6---3.6V；2.6V时工作电流在0.15mA；3V时约0.2mA；3.5V时约在0.3mA。
J04V适合电池或线性电源，可采用3.7K-4.7K电阻从5V取得3--3.5V，再加220UF电解电容滤波，电解电容的接地点必须靠近J04V的地，J04V输出能力可驱动一支发光二极管。
如果从6V以上的电压用电阻降压会引起工作电压的不稳定。
也可以从220V用电容降压整流滤波后用7805取得5V再用3.7K-4.7K电阻降压滤波取得3.3V。
不适合用稳压管串联分压。
接收模块的电源直接影响到接收电路的稳定性，也是接收电路的主要干扰源，J04V不适合开关电源也不适合用实验室大整流电源做试验。
J04V不适合与发射用同一电源做试验。
J04V顶部镀银电感不要碰压，否则会引起频率偏移距离变近。
J04V内部具有放大整形电路，只适合数据信号的接收而不适合模拟信号。
J04V在A处点可根据需要接一支470K-1M的电阻可使J04V输出更干净，但接收灵敏度会降低。
J04V应按装在印板边部并离开周围器件5mm以上，要垂直于线路板，否则会引起频率偏移。
如果器件较多还必须注意地线布局合理，如果有晶振或其他信号源必须远离J04V，否则会引起很多无法排除的干扰致使接收电路无法正常工作。
J04V可外接天线提高接收灵敏度，天线长度不限。
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。
由于J04V是低功耗低电压超再生接收模块，只消耗0.2mA的电流，图4采用4.7K电阻从5V取得3.2V再加220UF电解电容滤波给J04V供电，虽然J04V具有较宽的工作电压范围但电压在3--3.2V时才具有最佳的经受灵敏度。
图4电路J04V和PT2272都是低功耗低电压器件当然也可以直接采用二节1.5V电池供电。
如果2272驱动的负载功率较大需要采用小体积高容量的锂-亚硫酰氯电池，见图5，否则会引起接收电路的不稳定。
PT2272的D0-D3可以直接与单片机连接。
也可以去掉PT2272，由单片机直接解码。
接收电路不适合使用纹波系数大与50mV的开关电源，因为接收模块对电源的纹波很敏感。
电源直接影响到接收电路的稳定性，不干净的电源就是接收电路的主要干扰源。
J04V应按装在印板边部并离开周围器件5mm以上，要垂直焊在线路板上，否则会引起频率偏移。
220UF电解电容要靠近J04V的地。
如果采用电池供电，电源线要尽可能短。
做测试收发不可以使用同一电源也不适合用试验室直流电源。
收发要离开一米以上做测试。
地线布局要合理，否则会引起很多无法排除的干扰致使接收电路无法正常工作。
PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改：
在通常使用中，我们一般采用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，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1～8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5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放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。
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。
5、实验器材
电烙铁、电源、示波器、锡丝、F05p、J04v、芯片PT2262、芯片PT2272、电阻、二极管、电容、LED灯、带皮导线等。
6、实际操作——焊接
（1）焊接实物
下图为我组所焊接的遥控开关
（2）实验步骤
1，根据电路图选择器件，并将其焊接在电路板上
2，首先在不连接收发装置的情况下将收发双方共地，并分别接电源。
从发射端的17引脚DOUT端引出导线直接接在接收端的14引脚DIN端，再用发射端的14引脚TE接地，此时应该有接收器中的B灯还有LED灯亮，而第A、C、D灯不亮。
3，再把收发装置连接到电路中，利用F05P和J04V来实现无线收发。
这时收发双方各自接电源和地，发送17引脚TE端再碰地，B和LED灯亮，一旦第一次出发后，由于2272内部有一个锁存器，所以B灯会一直亮，而LED在每次触发时都会闪亮。
7、安装和调试
无线电遥控电路是利用无线电信号作为遥控指令来完成各种指定动作的， 简易的无线电遥控装置电路由无线电发射器与接收器两大部分组成。
8、实验结果分析
在进行调试后，我们的电路板并没有取得理想的效果。
可能是我们在焊接电路的时候有些原件没有焊接到电路中。
并且由于电路发射接收有一定方向性，也因此调节距离并不准确。
9、实训心得和体会
（自己写，最好不要相同）
作为一名大二的学生，经过两年多的在校学习，具有了对电子电路设计基本的理论知识。
但是对于具体的实验设计和理论知识的具体运用，还是处于模糊状态。
这次实训，让我懂的了很多。
首先，一个完整的实验设计，必须集合大家的力量，团队协作是一个实验能否取得成功的关键之一。
每一步我们都必须认真仔细以确保它的正确性。
期间我们也有把原件焊接错误，例如将器件的脚焊接错误，可是我们没有气馁，焊错了就重新再来。
虽然最后板子焊的有些丑，但这毕竟是我们的劳动成果。
而且通过自己亲自动手之后，我们学到了不少东西。
焊接挑战了我的动手能力，印制电路板图的设计则挑战我的快速接受新知识的能力。
在我过去一直没有接触过印制电路板图的前提下，用几个下午的时间去接受、消化老师讲的内容，不能不说是对我的一个极大的挑战。
最重要的是在这过程中主要是锻炼了我与我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
因为我对电路知识不是很清楚，可以说是模糊。
但是当我有什么不明白的地方去向其他同学请教时，即使他们正在忙于思考，也会停下来帮助我，消除我得盲点。
当我有什么想法告诉他们的时候，他们会不因为我的无知而不采纳我得建议。
在这个实习整个过程中，我深深的感受到了实践的不易。
虽然一周实训不是很长时间，但让我看清楚了自己的很多不足。
这只是起点，终点仍在远方，所以还是需要我们继续努力。
而我们要把握好每一次的机会。
10、参考文献
【1】铃木雅臣高低频电路设计与制作。
【2】阎石数字电子技术基础
【3】夏守行防丢器设计
【4】万福君单片机原理系统设计与应用
【5】张洪润单片机应用设计
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