【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Control）是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。這些信號(hào)被遠(yuǎn)方 的接收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動(dòng)其它各種相應(yīng)的機(jī)械或者電子設(shè)備，去完成各種操作，如閉合電路、移動(dòng)手柄、開(kāi)動(dòng)電機(jī)，之后再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。一個(gè)多鍵的無(wú)線電遙控器可集中控制全家的只能遙控開(kāi)關(guān)，具有人性化夜光功能，方便夜間找到開(kāi)關(guān)位置，具有安裝方便，使用簡(jiǎn)單，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)闊o(wú)線電波有穿墻越壁能力，所以會(huì)誤開(kāi)關(guān)鄰居的燈。為了解決這個(gè)難題，后來(lái)的一種無(wú)線電遙控器采用了編碼技術(shù)，像一把鑰匙開(kāi)一把鎖一樣，一個(gè)遙控器只對(duì)應(yīng)控制一盞燈。 設(shè)計(jì)著重研究無(wú)線電控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)組成部分及其原理。 設(shè)計(jì) 有利于鞏固 所學(xué) 的專業(yè)知識(shí)， 促進(jìn) 深入理論研究，為繼續(xù)深造打基礎(chǔ) ， 對(duì)在校期間 學(xué)業(yè)情況的評(píng)估和綜合能力的考查 ,也是培養(yǎng)和鍛煉 運(yùn)用所學(xué)基本知識(shí)、理論和技能分析解決實(shí)際問(wèn)題能力和科研創(chuàng)新能力 ， 培 養(yǎng) 嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。 且 在 研究過(guò)程 當(dāng)中遇到的各種問(wèn)題又能促進(jìn)鉆研業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)成績(jī)得以進(jìn)步與提高。 并 對(duì)通信系統(tǒng)建立起一個(gè)完整的概念 。 方案分析 （ 1）遙控電路的發(fā)射頻率為 28MHz.（業(yè)余頻段） 。 （ 2）發(fā)射距離為 30m 左右，主要是在家庭內(nèi)遙控家用電器開(kāi)關(guān)。 （ 3）發(fā)射器電源電壓要求在 9V 以下。 （ 4）遙控 接收器要求能夠較準(zhǔn)確地接收 28MHz 的載頻信號(hào)，并解調(diào)出控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 （ 5）遙控接收器的電源要求利用 220V 交流電源供電，設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)易穩(wěn)壓源為其供電。 6 （ 6）整個(gè)遙控電路盡量簡(jiǎn)單可行 。 無(wú)線電遙控開(kāi)關(guān)系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)和接收控制系統(tǒng)兩部分組成。開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的工作原理是首先通過(guò)按鍵編址電路輸入所需控制電路的位號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)編碼電路產(chǎn)生帶有地址編碼信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息的編碼脈沖信號(hào) （見(jiàn)注釋三） ，再通過(guò)無(wú)線電發(fā)射電路將該信號(hào)發(fā)射出去。 無(wú)線電發(fā)射電路 它是由一個(gè)能產(chǎn)生等幅振蕩的高頻載頻振蕩器 ,和一 個(gè)產(chǎn)生低頻調(diào)制信號(hào)的低頻振蕩器組成的。用來(lái)產(chǎn)生載頻振東和調(diào)制振蕩的電路一般有：多揩振蕩器、互補(bǔ)振蕩器和石英晶體振蕩器等 ， 由低頻振蕩器產(chǎn)生的低頻調(diào)制波，一般為寬度一定的方波?；蚴穷l率不同的方波去調(diào)制高頻載波，組成的己調(diào)制波，向空中發(fā)射 .。 而無(wú)線電接收電路將接收到的編碼脈沖信號(hào)通過(guò)解碼電路進(jìn)行編碼地址確認(rèn) （見(jiàn)注釋四） ，確認(rèn)是否為本遙控開(kāi)關(guān)系統(tǒng)地址。如果是，則單片機(jī)電路產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作；如果不是，則解碼電路不解碼，單片機(jī)電路不響應(yīng)，開(kāi)關(guān)電路無(wú)任何動(dòng)作。 電阻器 電位器 電容器 電感線圈和變壓器 開(kāi)關(guān) 接插件和保險(xiǎn)元件 石英晶體和陶瓷元件 晶體二極管 晶體三極管 單片機(jī) LED 數(shù)碼管等 方案步驟 （流程圖如圖 1） 1． 發(fā)射系統(tǒng)通過(guò)按鍵編址電路 輸入所需控制電路的位號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)編碼電路產(chǎn)生帶有地址編碼信息和開(kāi)關(guān)信息的編碼脈沖信號(hào)。 2． 通過(guò)無(wú)線電發(fā)射電路將信號(hào) 發(fā)射出去。 3． 接收系統(tǒng)接收電路 無(wú)線電 接收，同時(shí) 將接收到的編碼脈沖信號(hào)通過(guò)解碼電路進(jìn)行編碼地址確認(rèn)。 4．單片機(jī)電路產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作。 7 圖 1 電 路分析 發(fā)射系統(tǒng) 主要 由地址譯碼模塊和發(fā)射模塊組成 ， 發(fā)射主要由數(shù)據(jù)電路、編碼電路、調(diào)制振蕩電路組成。 主要完成的功能是首先將受控電 路的開(kāi)關(guān)進(jìn)行編址，再將編址信息進(jìn)行編碼后得到一編碼脈沖信號(hào)，此信號(hào)調(diào)制無(wú)線電發(fā)射電路并發(fā)射出去。 其中包括 89C2501 單片機(jī)，振蕩器，倍頻器，放大器，調(diào)制器 等器件 （ 發(fā)射 系統(tǒng) 如圖 2） 。 89C2501 單片機(jī)： 89C2501 是由 ATMEL 公司推出的一種小型單片機(jī)，共 20 條引腳，可工作在 ～ 6V， 12HZ 的工作環(huán)境，還包括 2K的 Flash 程序存儲(chǔ)器和 128K 的片內(nèi) RAM，附圖 一所示 。 用于 產(chǎn)生編碼地址和開(kāi)關(guān)信息的脈沖信號(hào)。 無(wú)線電發(fā)射電路 遙控開(kāi)關(guān) 89C2501 單片機(jī) 無(wú)線電接收電路 AT89C51 單片機(jī) 開(kāi)關(guān)電路 開(kāi)關(guān)動(dòng)作 8 振蕩器 ： 用以產(chǎn)生射頻振蕩信號(hào)，即載波信號(hào)。 倍頻器： 將射頻信號(hào)的頻率倍乘到更高的頻率。 放大器： 放大器可分為電壓放大器和功率放大器兩類。電壓放大器可有效放大 信 號(hào)的幅度，但對(duì)所放大信號(hào)的功率無(wú)明顯要求。功率放大器則不然，主要要求將信號(hào)的功率放大到所要求的值。 調(diào)制器： 用以實(shí)現(xiàn)對(duì)載波信號(hào)的調(diào)制 。 圖 2 數(shù)據(jù)電路指的是在線路或信道上加信號(hào)變換設(shè)備之后形成的二進(jìn)制比特流通路，它由傳 輸信道及其兩端的數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（ DCE）組成。 信號(hào)變換由 AT89C51 單片機(jī)控制 ，單片機(jī)接收和輸出的信號(hào)是由電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制脈沖信號(hào)的方式（轉(zhuǎn)換方式如圖 3）。 圖 3 9 無(wú)線電遙控常用的編碼方式有兩種類型，即固定碼與滾動(dòng)碼兩種 （見(jiàn)注釋五）， 滾動(dòng)碼是固定碼的升級(jí)換代產(chǎn)品，目前凡有保密性要求的場(chǎng)合，都使用滾動(dòng)編碼方式。 滾動(dòng)碼碼編碼方式有如下優(yōu)點(diǎn)：（編碼電路如圖 4) 保密型強(qiáng)，每次發(fā)射后自動(dòng)更換編碼，別人不能用“偵碼器”獲得地址碼； 編碼容量大，地址碼數(shù)量大于 10 萬(wàn)組，使用中“重碼”的概率極??； 對(duì)碼容易，滾動(dòng)碼具有學(xué)習(xí)存儲(chǔ)功能，不需動(dòng)用烙鐵，可以在用戶現(xiàn)場(chǎng)對(duì)碼，而且一個(gè)接收器可以學(xué)入多達(dá) 14 個(gè)不同的發(fā)射器，在使用上具有高度的靈活性； 誤碼小，由于編碼上的優(yōu)勢(shì)，使得接收器在沒(méi)有收到本機(jī)碼時(shí)的誤動(dòng)作幾乎為 0。 固定碼的編碼容量?jī)H為 6561 個(gè)，重碼概率極大，其編碼值可以通過(guò)焊點(diǎn)連接方式被看出，或是在使用現(xiàn)場(chǎng)用“偵碼器”來(lái)獲取，所以不具有保密性，主要應(yīng)用于保密性要求較低的場(chǎng)合，因?yàn)槠鋬r(jià)格較低所以也得到了大量的應(yīng)用。 圖 4 調(diào)制振蕩電路由 振蕩器產(chǎn)生載波信號(hào)，經(jīng) 調(diào) 制傳輸信號(hào)發(fā)生器 把要傳遞的 開(kāi)關(guān) 信號(hào)附加到振蕩電流 上，然后 經(jīng)電路 發(fā)射出去 。調(diào)諧電路接收到的信號(hào)中既有傳遞的信息信號(hào)，又有高頻信號(hào)，這就需要將這兩種信號(hào)進(jìn)行分離 （調(diào)制振蕩發(fā)射電路 如圖 5） 。 圖 5 無(wú)線電接 收 系統(tǒng) 主要由接收振蕩電路 、整形放大電路、解碼電路、手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路、Ｄ 10 觸發(fā)器電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、電源電路等組成。 完成的功能是首先對(duì)接收進(jìn)來(lái)的信號(hào)解調(diào)后進(jìn)行解碼，解碼后的