【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 多管發(fā)射電路，其電路特點(diǎn)是工作較為穩(wěn)定，傳輸距離較遠(yuǎn)，編碼 高頻發(fā)射 高頻接收 載波 檢波 放大整形 報(bào)警 解碼 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 缺點(diǎn)是多級(jí)調(diào)試難度非常大（除非有一定的高頻電路經(jīng)驗(yàn)，否則難以調(diào)出來）。 方案三：利用 BA140 MC2833 等 FM發(fā)射專用芯片，只需少量外圍元件即可方便的調(diào)出穩(wěn)定的無線信號(hào)，由于設(shè)計(jì)要求不能使用專用的接收發(fā)射模塊， 而題目要求的距離較短，使用專用的芯片顯得有些大材小用。 由于題目要求的距離短，所以本電路采用的是分立元件單管發(fā)射。 接收電路 方案一 ： 采用超再生式接收電路。超再生式接收電路具有電路簡(jiǎn)單、使用元件少、具有一定靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是選擇性較差，噪聲較大。 方案二：采用 超外差 式接收電路。 超外差式接收機(jī)優(yōu)點(diǎn)是頻率穩(wěn)定，抗干擾能力好，和單片機(jī)配合時(shí)性能比較穩(wěn)定，缺點(diǎn)是靈敏度比超再生低，價(jià)格遠(yuǎn)高于超再生接收機(jī)，而且近距離強(qiáng)信號(hào)時(shí)可能有阻塞現(xiàn)象。 本電路需要距離短，且接收的是數(shù)字信號(hào) ，我們采用超再生式接收電路，即使噪聲較大，通過整形濾波也能很好的把數(shù)字信號(hào)很好的還原出來。 收發(fā)電路的通訊方式比較 紅外線無線通訊方式 紅外線 傳輸 是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā) 射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編 /解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、 LED 紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。 但是，由于 紅外傳輸是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式， 因此 不能離的太遠(yuǎn)， 而且 要對(duì)準(zhǔn)方向，且中間不能有障礙物也就是不能穿墻而過， 這完全不能達(dá)到無線電子防丟器的設(shè)計(jì)要求。 藍(lán)牙無線通訊方式 藍(lán)牙（ Bluetooth）是由東芝、愛立信、 IBM、 Intel 和諾基亞于 1998 年 5 月共同提出的近距離無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它能夠在 10 米的半 徑范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)和聲音傳輸，其數(shù)據(jù)傳輸帶寬可達(dá) 1Mbps。通訊介質(zhì)為頻率在 到 之間的電磁波。 藍(lán)牙 的最大特點(diǎn)是傳輸信息量大，傳輸速率高（可達(dá) 1Mbps） .其傳輸最遠(yuǎn)為 100 米 左右（實(shí)際有效距離是十多米） ，可加強(qiáng)信號(hào)，可以繞彎，可以不對(duì)準(zhǔn)，可以不在同一間房間，鏈接最大數(shù)目可達(dá) 7 個(gè)，同時(shí)區(qū)分硬件。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 但是，藍(lán)牙技術(shù)還不夠成熟，而設(shè)備還相對(duì)比較昂貴，對(duì)于本設(shè)計(jì)而言，其無線傳送的只是信號(hào)，并不要求傳輸數(shù)據(jù)或只需傳送極少的數(shù)據(jù)量，因此利用藍(lán)牙傳輸實(shí)在是大材小 用而且浪費(fèi)資源。 超短波無線通訊方式 超短波無線通訊是 利用 1～ 10 米波長(zhǎng)的電磁波進(jìn)行視距傳輸?shù)囊环N。超短波波段 在 30MHz～ 300MHz 頻段， 其匯總包括我們常聽到的無線廣播 FM 頻段 。 近距離的超短波主要由發(fā)射機(jī)與接收機(jī)構(gòu)成，其收發(fā)電路搭建非常簡(jiǎn)單，只需少量分立元件即可實(shí)現(xiàn)。可采用模擬調(diào)制方式或數(shù)字調(diào)制方式，其中數(shù)字調(diào)制方式主要有數(shù)字鍵控調(diào)頻電路（ FSK）、數(shù)字鍵控調(diào)幅電路（ ASK）、數(shù)字鍵空調(diào)相電路（ PSK）三大類， ASK 調(diào)制方式具有電路簡(jiǎn)單、平均功率小、耗電少等優(yōu)點(diǎn)，被 廣泛由于短距離、小功率遙控電路設(shè)備中。 但是超短波無線收發(fā)電路如果使用分立元件制作出來其頻率不夠穩(wěn)定，易出現(xiàn)跑頻，其傳輸速度也比較有限。但從成本和實(shí)際的可操作性考慮，本丟失報(bào)警器采用超短波無線通訊方式，并且根據(jù)傳輸信號(hào)要求，采用數(shù)字鍵控調(diào)幅方式。 以上通訊方式比較 如表： 幾種收發(fā)電路的通訊方式比較 通訊方式 紅外線 藍(lán)牙 超短波 工作頻率 幾十 KHz～幾百 KHz ～ 30MHz～ 300MHz 傳輸 距離 較近且必須直線對(duì)準(zhǔn) 較近 視功率而定 技術(shù)水平 很成 熟 不夠成熟 很成熟 傳輸速度 慢 快 一般 成本 低 高 低 最終選擇方案 1. 采用 PT2262/2272 編解碼芯片作為實(shí)現(xiàn) ID 可識(shí)別的方案。 2. 采用單管無線發(fā)射電路。 3. 采用分立元件構(gòu)成采用超再生式接收電路對(duì)進(jìn)行接收。 主要器件介紹 PT2262/PT2272 簡(jiǎn)介 PT2262/PT2272 是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路， PT2262/PT2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 ),任意組合可提供 531441 地址碼 ,PT2262 最多 可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ,設(shè)定的地址碼和數(shù)東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 據(jù)碼 從 17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后， VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端 一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工 作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng) 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振 ,并發(fā)射 等幅高頻信號(hào)，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全受控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100%的調(diào)幅。 PT2262/2272 特點(diǎn) : 1. CMOS 工藝制造，低功耗 2. 外部元器件少 3. RC 振蕩電阻 4. 工作電壓范圍寬： 5. 數(shù)據(jù)最多可達(dá) 6 位 6. 地 址碼最多可達(dá) 531441 種 PT2262/PT2272 芯片 說明 (一 ) PT2262 管腳說明 : 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 ,可置為 “0”, “1”,“f”(懸空 ), D0D5 7 1013 數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為 “1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉 Vcc 18 電源正端（＋） 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 Vss 9 電源負(fù)端（－） TE 14 編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效； OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決 定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； DOUT 17 編碼輸出端（正常時(shí)為低電平） 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 (二 ) PT2272 管腳說明 : 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 ,可置為 “0”,“1”,“f”(懸空 ),必須與 2262 一致 ,否 則不 解碼 D0D5 7 1013 地址或數(shù)據(jù)管腳 ,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí) ,只有在地址碼與 2262 一致 ,數(shù)據(jù)管腳 才能輸出與 2262 數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平 ,否則輸出為低電平 ,鎖存型只 在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換 Vcc 18 電源正端（＋） Vss 9 電源負(fù)端（－） DIN 14 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來自接收模塊輸出端 OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； VT 17 解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)） (三 ) PT2262 性能參數(shù)表 : 參數(shù) 符號(hào) 參數(shù)范圍 單位 電源電壓 Vcc ― 15 V 輸入電壓 Vi ― Vcc+ V 輸出電壓 Vo ― Vcc+ V 最大功率（ Vcc=10V） Pa 300 mW 工作溫度 Topr 20― +70 ℃ 儲(chǔ)存溫度 Tstg 40― +125 ℃ (四 ) PT2272 性能參數(shù)表 : 參數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件 最小值 典型值 最大值 單位 電源電壓 Vcc 2 15 V 電源電流 Icc Vcc=10V 振蕩器停振 A0— A11 開路 μ A Dout 輸出 驅(qū)動(dòng)電流 IOH Vcc=5V,VOH=3V 3 mA Vcc=8V,VOH=4V 6 mA Vcc=10V,VOH=6V 10 mA Dout 輸出 陷電流 IOL Vcc=5V,VOL=3V 2 mA Vcc=8V,VOL=4V 5 mA Vcc=10V,VOL=6V 9 mA 輸出高電平 VIH Vcc V 輸出低電平 VIL 0 V 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 PT2262 編碼格式 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) [鍵入文字 ] 10 每組字碼之間有同步碼隔開，如果用單片機(jī)軟件解碼時(shí)，程序只要判斷出同步碼，然后對(duì)后面的字碼 進(jìn)行脈沖寬度識(shí)別即可。一個(gè)字碼由 12 位 AD 碼（地址碼加 數(shù)據(jù)碼，比如 8 位地址碼加 4 位數(shù)據(jù)碼）組成 ， 每個(gè) AD 位用兩個(gè)脈沖來代表：兩個(gè)窄脈沖表示“ 0”；兩個(gè)寬脈沖表示“ 1”；一個(gè)窄脈沖和一個(gè)寬脈沖 表示“ F”也就是地址碼的“懸空”。 PT2262 每次發(fā)射時(shí)至少發(fā)射 4 組字碼， PT2272 只有在連續(xù)三次檢測(cè)到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼才會(huì)把 數(shù)據(jù)碼中的“ 1”驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平和驅(qū)動(dòng) VT 端同步為高電平。因?yàn)闊o線發(fā)射的特點(diǎn)，第一組字碼非常容易受零電平干擾，往往會(huì)產(chǎn)生誤碼，所以程序可以丟棄處理 。 PT2272 解碼芯片有不同的 后綴，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示鎖存輸出，數(shù)據(jù) 只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。 M 表示非鎖存輸出，數(shù) 據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。后綴的 6 和 4 表示有 幾路并行的控制通道，當(dāng)采用 4 路并行數(shù)據(jù)時(shí)（ PT2272M4），對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 8 位，如果采用 6 路 的并行數(shù)據(jù)時(shí) (PT2272M6)，對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 6 位。 PT2262/2272 地址碼的設(shè)定 : 在通常使用中，一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路 PT2262 和解碼 PT2272 的第 1～ 8 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)， 3 的 8 次方為 6561，所以地址 編碼不重復(fù)度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，例 如將發(fā)射機(jī)的 PT2262 的第 2 腳接地 ,第 3 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的 PT2272 只要第 2 腳接 地第 3 腳接正電源，其它引腳懸 空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的 D1～ D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí) VT 端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)三極 管放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載進(jìn)行遙控操縱。 設(shè)置地址碼的原則是： 同一 個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) [鍵入文字 ]