【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 斷。圖33振動(dòng)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)LM393作為專用比較器集成電路[7]，其輸出為集電極開(kāi)路輸出，兩個(gè)比較器的輸出可直接并聯(lián)，共用外接電阻，它可以雙電源供電，也可以單電源供電。該比較器的電源電壓是2~36V，輸出電流大，可直接驅(qū)動(dòng)TTL和LED。類似型號(hào)是LM219，四電壓比較器LM319。LM13LM239和LM339與LM119的功能基本相同。LM393的符號(hào)見(jiàn)圖34。其中11腳為正電源，6腳為電源地，3腳為比較器1的地線，8腳為比較器2的地線。圖34 LM393的符圖HS2262概述HS2262是CMOS工藝制造的低功耗通用編碼電路，編碼由用戶可靈活改變的地址碼和數(shù)據(jù)碼組成[8]。HS2262具有省電模式，可用于無(wú)線電和紅外線遙控發(fā)射；其外圍應(yīng)用電路元器件少，振蕩電路只需外接一個(gè)電阻即可構(gòu)成振蕩回路；它的數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位，地址碼最多可達(dá)531441（312）種；同時(shí)HS2262具有多種封裝形式和很寬的工作電壓范圍。2 、其各個(gè)引腳的功能說(shuō)明見(jiàn)下表名稱管腳說(shuō)明A0A1111013地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空)D0D571013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Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負(fù)端（－）TE14編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端Dout17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）表31 HS2262引腳功能說(shuō)明HS2262的工作過(guò)程HS2262將A0A11，D5D0引腳端的狀態(tài)（包括地址和數(shù)據(jù)）編碼為一個(gè)特殊的波形并且在TE腳為0時(shí)輸出波形到Dout口。這個(gè)波形送到RF調(diào)制器或IR發(fā)送器處理后進(jìn)行發(fā)送。對(duì)方的RF解調(diào)器或IR接收器收到發(fā)送過(guò)來(lái)的無(wú)線頻率信號(hào)或紅外線信號(hào)后將之整形為對(duì)應(yīng)的波形，然后HS2272就可以對(duì)這個(gè)波形進(jìn)行解碼輸出。這樣就完成了遙控編碼和解碼的過(guò)程，下圖為HS2262工作流程圖:圖35 HS2262工作流程圖HS2272概述解碼芯片HS2272是與HS2262編碼芯片配對(duì)使用的遙控解碼器[9],可提供最多531441(312)種地址碼,因此可以顯著得減少碼間沖突和惡意碼掃描的可能性。HS2272可在多種設(shè)置下使用,以適合各種應(yīng)用需要:數(shù)據(jù)輸出引腳數(shù)可改變,數(shù)據(jù)輸出形式可為鎖存輸出或即時(shí)輸出。HS2272具有以下特點(diǎn)：1）CMOS工藝制造，低功耗 2）很高的抗噪聲度 3）可達(dá)12個(gè)三態(tài)地址引腳 4）可達(dá)6個(gè)數(shù)據(jù)引腳 5）工作電壓范圍寬:VCC=4～15V 6）單電阻振蕩器 7）鎖存或即時(shí)輸出形式 8）使用DIP和SOP封裝，HS2272的應(yīng)用范圍很廣泛，主要包括：汽車防盜系統(tǒng)、遙控風(fēng)扇、車庫(kù)門控制器、住宅防盜/自動(dòng)化系統(tǒng)、遙控玩具、工業(yè)方面的遙控應(yīng)用等。HS2272的功能框圖及引腳說(shuō)明HS2272解碼芯片的功能框圖如下圖所示。主要包括三態(tài)地址數(shù)據(jù)檢測(cè)、系統(tǒng)時(shí)鐘、振蕩器、控制邏輯、比較邏輯、輸出邏輯、數(shù)據(jù)檢測(cè)和同步檢測(cè)等幾個(gè)部分。圖36 HS2272解碼芯片的功能框圖其各個(gè)引腳的功能說(shuō)明見(jiàn)下表名稱管腳說(shuō) 明A0A516(0,1或f),對(duì)應(yīng)編碼波形中的bit0bit5A6/D5A11/D078 1013地址引腳A6A11/數(shù)據(jù)引腳D5～,為三態(tài)引腳(0,1或F),對(duì)應(yīng)編碼波形中的bit6bit11。用于數(shù)據(jù)輸出時(shí),如果收到波形的解碼地址與地址引腳的地址設(shè)置相匹配,且收到的相應(yīng)的數(shù)據(jù)位為1時(shí),Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負(fù)端（－）DIN14數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來(lái)自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端VT17解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高表32 HS2272引腳HS2272的功能描述HS2272解碼接收送入DIN引腳的波形，將輸入的波形解碼成包括地址,數(shù)據(jù)和同步位的碼字，,HS2272置數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出引腳為1,并將VT輸出置為高電平。HS2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有Lx /Mx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。后綴中x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)（HS2272M4)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼是4位，地址編碼是8位；如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)(HS2272M6)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼是6位，地址編碼是6位。HS2272有效接收確認(rèn)當(dāng)HS2272收到編碼信號(hào)時(shí)，它會(huì)檢查該信號(hào)是否有效。有效的輸入滿足以下兩個(gè)條件：1）它必須是一個(gè)完整的字碼；2）碼地址必須與接收電路的碼地址端子上的設(shè)置一致。當(dāng)進(jìn)行兩個(gè)連續(xù)有效的碼字后，HS2272會(huì)將接收到的數(shù)據(jù)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端輸出，并將VT置為高電平。它們的定時(shí)關(guān)系見(jiàn)下圖：圖37 HS2272 接收有效時(shí)序圖隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的通訊產(chǎn)品大量涌現(xiàn)出來(lái)，尤其是無(wú)線通訊領(lǐng)域的新產(chǎn)品，更是琳瑯滿目。目前，天線通訊方式有無(wú)線電、紅外線、微波等多種方式，而且可供選擇的模塊也有很多種。考慮到應(yīng)用環(huán)境和價(jià)格等因素，本設(shè)計(jì)選擇其中廉價(jià)的發(fā)射模塊（F05C）和接收模塊（J05C）進(jìn)行介紹。它們價(jià)格便宜、傳輸距離較遠(yuǎn)、可靠性高，特別適合于低成本的無(wú)線通訊設(shè)備使用。射頻發(fā)射模塊發(fā)射模塊F05C原理如圖38所示[6]。F05C采用聲表諧振器穩(wěn)頻，SMT樹(shù)脂封裝，頻率一致性較好，免調(diào)試，特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；而一般LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，誤差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。F05C具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)，發(fā)射電流約為2mA，發(fā)射功率較小；12V為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約為5～8mA，大于12V時(shí)直流功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。F05C系列采用AM方式調(diào)制以降低功耗，數(shù)據(jù)信號(hào)停止發(fā)射時(shí)發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號(hào)與F05C之間采用電阻而不能采用電容耦合，否則F05C將不能正常工作。數(shù)據(jù)信號(hào)電平應(yīng)接近F05C的實(shí)際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果，F(xiàn)05C對(duì)過(guò)寬的調(diào)制信號(hào)易出現(xiàn)調(diào)制效率下降、收發(fā)距離變近的現(xiàn)象?！?ms時(shí)發(fā)射效果較好，大于1ms時(shí)效率開(kāi)始下降；當(dāng)脈沖低電平寬度大于10ms時(shí)，接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾（即零電平干擾）而引起不解碼。如采用CPU編譯碼，可在數(shù)據(jù)識(shí)別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾；如采用通用編解碼器，可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms以抑制零電平干擾。F05C輸入端平時(shí)應(yīng)處于低電平狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)應(yīng)是正邏輯電平，幅度最高不應(yīng)超過(guò)F05C的工作電壓。圖38 發(fā)射模塊F05C原理圖F05C天線長(zhǎng)度可在0～250mm之間調(diào)節(jié)，也可無(wú)天線發(fā)射，但發(fā)射效率下降。F05C為改進(jìn)型，體積更小，內(nèi)含隔離調(diào)制電路以消除輸入信號(hào)對(duì)射頻電路的影響，信號(hào)直接耦合，性能更加穩(wěn)定。F05C應(yīng)垂直安裝在抑制板邊部，并應(yīng)離開(kāi)周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影響而停振。F05C發(fā)射距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度、發(fā)射電壓及電流容量、發(fā)射天線、接收機(jī)靈敏度及收發(fā)環(huán)境有關(guān)。F05C加240mm小拉桿天線發(fā)射時(shí)，在開(kāi)闊區(qū)最大發(fā)射距離約250m，在障礙區(qū)相對(duì)要近，由于折射反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離。如需要遠(yuǎn)的可靠距離，可在F05C的輸出端增加一級(jí)射頻功率放大器。射頻接收模塊芯片內(nèi)含低噪聲射頻放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、濾波器及限幅比較器，輸出為數(shù)據(jù)電平信號(hào)，可直接接至標(biāo)準(zhǔn)解碼器或CPU解碼器，適合與ASK方式的發(fā)射器配套使用，適用于各種遙控報(bào)警器及單片機(jī)短距離數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。，并具有較好的頻寬及溫度補(bǔ)償特性，可與一般精度的聲表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)及LC發(fā)射機(jī)配套使用而不需要調(diào)整接收頻率，較寬的工作溫度范圍可適應(yīng)各種工作環(huán)境。J05C對(duì)電源要求不太苛刻，可以使用開(kāi)關(guān)電源，并具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性，2V時(shí)只消耗約2mA電流，但5V以下供電接收靈敏度要下降3～5dBm，5V供電可處于最佳接收靈敏度狀態(tài)。J05C模塊具有休眠功能，當(dāng)芯片9腳為高電平（VDD3V以上）時(shí)，接收機(jī)可處于休眠狀態(tài)，此時(shí)耗電約25μA。通常芯片9腳已接為低電平（），處于正常接收狀態(tài)，若需休眠功能可自行改動(dòng)。J05C接收天線的長(zhǎng)度為接收頻率的1/4波長(zhǎng)，約22cm，阻抗約37Ω，為最佳匹配天線，但在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到各種條件限制，具本需試驗(yàn)確定。當(dāng)信號(hào)較弱而干擾點(diǎn)又引起信號(hào)不穩(wěn)時(shí)，可將天線剪去5cm也許會(huì)有所改善。也可采用螺旋天線或?qū)⑻炀€直接做在PCB板上，甚至無(wú)天線接收，當(dāng)然接收靈敏度要下降。匹配良好的收發(fā)天線能使收發(fā)模塊性能達(dá)到最佳狀態(tài)，而匹配不良的收發(fā)天線會(huì)使收發(fā)距離變得很近。J05C最大數(shù)據(jù)傳輸速度為5kbps，調(diào)整內(nèi)部電容值可達(dá)到20kbps，但過(guò)高的數(shù)據(jù)速率會(huì)降低接收靈敏度及增大誤碼率。用于單片機(jī)收發(fā)系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)兼顧到收射效率。當(dāng)數(shù)據(jù)中有連續(xù)幾個(gè)“1”且脈寬超過(guò)1ms時(shí)，會(huì)引起發(fā)射效率下降，而且