八路無線遙控開關(guān)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究_第1頁
八路無線遙控開關(guān)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究_第2頁
八路無線遙控開關(guān)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究_第3頁
八路無線遙控開關(guān)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究_第4頁
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文檔簡介

1、摘 要無線遙控技術(shù)作為本世紀(jì)最有發(fā)展前景的信息技術(shù)之一,已經(jīng)得到業(yè)界的高度重視。該技術(shù)利用無線電方式進(jìn)行非接觸雙向通信,可以自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。無線電遙控器是利用無線電信號對遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備,本文針對擁有多種家用電器的現(xiàn)代化家庭,設(shè)計(jì)了一套能夠控制八路用電器的無線遙控開關(guān)。并對該系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的說明。針對于所需要的設(shè)計(jì)要求,我主要采用了22622272與stc89c52rc和繼電器的搭配,設(shè)計(jì)出315mhz的無線電控制模塊,8個(gè)開關(guān)可分別對8路進(jìn)行獨(dú)立控制,并且利用usb接口提供所需要的電

2、壓的方法更加能夠簡單方便的演示所需要的結(jié)果。該無線遙控開關(guān)電路可在中短距離(30米)內(nèi),無需對準(zhǔn)用電器按一按遙控器按鈕,即可實(shí)現(xiàn)多路遙控電源電路接通與斷開的目的,不僅適用于一般家庭,而且也適合于各大賓館、飯店、豪華別墅等場所使用。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證,該無線遙控開關(guān)操作方便,工作可靠,符合設(shè)計(jì)要求。研究成果對促進(jìn)家居電器的智能化具有重要意義。關(guān)鍵詞: stc89c52rc 無線電 遙控abstractwireless remote control technology, as one of the most promising information technology in this centur

3、y, has been attached great importance to the industry. the technology using non-contact two-way communication in the form of radio can automatically identify the target object and get the relevant data, has high precision, to adapt to the environment ability is strong, strong anti-interference, quic

4、k operation and many other advantages. radio remote control using radio signals to the distance of various institutions to control remote control equipment, this article in view of the modern family has a variety of household appliances, design a set of can control eight-way use appliances, wireless

5、 remote control switch. and the composition of the system structure and working principle are explained in detail. for the required design requirements, i mainly adopted 22622272 with stc89c52rc and relay collocation, design a 315 mhz radio control module, eight switch can be an independent control

6、of eight road respectively, and the method of using usb interface provides the voltage needed to be more simple and convenient demo required results. in the wireless remote control switch circuit can be short (30 meters) or less, without having to use appliances according to a press button, can real

7、ize multi-channel remote control power circuit on and off, the purpose of not only apply to the average household, but also suitable for the major hotels, restaurants, luxury villas and other places to use. after test, the wireless remote control switch is easy to operate, reliable work, comply with

8、 the design requirements. research results to promote the intelligent household appliances is of great significance. key words: stc89c52rc wireless remote control目 錄第一章 緒論11.1引言11.2設(shè)計(jì)任務(wù)分析11.3課題研究背景和意義2第二章 無線遙控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用32.1無線遙控概述32.2無線電遙控與紅外遙控的對比32.3 無線電遙控技術(shù)的發(fā)展52.4 無線電遙控器的應(yīng)用62.5無線遙控距離的影響因素82.6 無線電遙控設(shè)備

9、工作原理82.7 無線遙控開關(guān)的應(yīng)用展望9第三章 電路的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)簡介113.1電路基本方案框圖113.2收發(fā)電路模塊簡介113.3單片機(jī)系統(tǒng)電路簡介173.4繼電器的工作原理和特性21第四章 原理圖制作254.1 軟件的啟動(dòng)及功能介紹254.2制作原理圖過程介紹26第五章 電路的焊接與調(diào)試315.1電路的焊接315.2安裝制作315.3調(diào)試32第六章 結(jié)論33致謝35參考文獻(xiàn)37附錄a39附錄b41第一章 緒論1.1引言近些年信息通信領(lǐng)域中,發(fā)展最快應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。尤其是近距離無線通信技術(shù)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭,受到越來越多人的關(guān)注,但免不了存在成本高、功耗大、體積大的問題,這時(shí)成

10、本小、功耗低、體積小的短距離無線通信技術(shù)就發(fā)揮了它的優(yōu)勢,在很多地方是傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)不能夠去控制的,但是短距離無線通信技術(shù)可以很好的對這些近距離區(qū)域來實(shí)現(xiàn)相互操作或相關(guān)通信。所有無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也很自然的成為了通信領(lǐng)域及整個(gè)信息區(qū)域的最熱的系統(tǒng),廣泛的應(yīng)用于無線電遙控、無線網(wǎng)、無線電報(bào)警、海洋無線探測、航空技術(shù)等范圍,很有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。已經(jīng)得到業(yè)界的高度重視。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求也在漸漸提高,拿日用品來說,越來越多的家用電器都開始使用遙控技術(shù)。電視機(jī)、vcd、空調(diào)、電風(fēng)扇甚至照相機(jī)、電腦可以說遙控技術(shù)的使用,早已成為一種趨勢。遙控技術(shù)之所以這么受現(xiàn)代人的歡迎,是因?yàn)樗?/p>

11、使用給我們帶來極大的方便,今時(shí)今日,人們的工作越來越繁忙,時(shí)間也顯得越來寶貴。遙控技術(shù)既能幫我們節(jié)省一定的體力,還能節(jié)約我們寶貴的時(shí)間。這也是本設(shè)計(jì)的最終目的。當(dāng)你勞累了一天回到家里,坐在沙發(fā)上休息時(shí)又想打開電視來看;當(dāng)你感到燥熱又想打開空調(diào)來降溫時(shí);當(dāng)天黑了你想打開照明燈時(shí)你都不得不走過去打開電源開關(guān)。雖然電視空調(diào)都有遙控器,但那也是在接通電源的條件下才可以使用。試想一下,如果有一個(gè)遙控器可以遙控所有家電的電源開關(guān),那將會(huì)解決許多的煩惱帶來極大的便利。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,本人所設(shè)計(jì)的題目是8路無線遙控開關(guān)電路。我所設(shè)計(jì)的遙控開關(guān),其技術(shù)指標(biāo)是:電路簡單容易實(shí)現(xiàn)、成本較低、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、

12、遙控距離適合現(xiàn)實(shí)使用。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)分析設(shè)計(jì)要求和分析:設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)八路無線遙控開關(guān),對室內(nèi)范圍內(nèi)的受控對象進(jìn)行無線遙控,通信利用無線收發(fā)模塊和單片機(jī)實(shí)現(xiàn),工作頻率315mhz,遙控距離10m以上??梢詫彝ァ⑥k公室、商場、酒店、醫(yī)院、倉庫等場所的燈具照明控制和類似用途電器的控制,也可以實(shí)現(xiàn)隔墻遙控,在房間可遙控客廳的燈具等。此設(shè)計(jì)要用到無線電、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、單片機(jī)等知識。要求與數(shù)據(jù):(1)工作頻率315mhz;(2)遙控路數(shù)8路;(3)遙控距離10m以上;(4)遙控對象:8個(gè),被控設(shè)備用led分別代替,led發(fā)光表示工作。1.3課題研究背景和意義隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,無線電遙控系統(tǒng)在

13、居家保安、工業(yè)遙控系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、轎車保安系統(tǒng)、玩具遙控、車庫門控制器、電扇遙控等等各個(gè)領(lǐng)域的成功運(yùn)作,不僅加快了國家工業(yè)、民用領(lǐng)域的自動(dòng)化水平,也帶動(dòng)了相關(guān)副產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是依據(jù)目前的遙控設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r可以看出現(xiàn)在普通的民用的遙控設(shè)備技術(shù)指標(biāo)不高,如遙控設(shè)備的保密性、穩(wěn)定性、抗干擾能力、傳輸距離、靜態(tài)的功耗等許多方面都要再一步的改進(jìn)和完善,尤其是許多廠家為了利益,沒有在遙控系統(tǒng)中采用性價(jià)比高的芯片,從而影響了總體遙控技術(shù)水平的發(fā)展,阻礙了人類的生活向更高水平的、更高層次的領(lǐng)域的發(fā)展;同時(shí)隨著大自然環(huán)境的不斷被人類的破壞,并且隨著對海洋領(lǐng)域、核領(lǐng)域、太空領(lǐng)域的不斷地探究,無線遙控技術(shù)也越來越

14、被各個(gè)國家重視利用。隨著機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)學(xué)、無線電技術(shù)、計(jì)算機(jī)的發(fā)展、信息處理技術(shù)、光信息技術(shù)與科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,現(xiàn)代無線遙控已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)各個(gè)學(xué)科的龍頭,由于無線遙控技術(shù)還具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信的功能,使其更有競爭力和發(fā)展方向。無線遙控技術(shù)結(jié)合光機(jī)電一體化的技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主流,它的快速發(fā)展定會(huì)給全世界帶來巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,帶動(dòng)社會(huì)不斷地進(jìn)步。本系統(tǒng)是基于單片機(jī)的無線遙控器,它以高可靠性、高性價(jià)比,在工業(yè)控制以及無線智能家居領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。第二章 無線遙控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用2.1無線遙控概述無線遙控器,顧名思義就是一種用來遠(yuǎn)程控制機(jī)器的裝置?,F(xiàn)代的遙控器,主要是由集成

15、電路電板和用來產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成。時(shí)至今日,無線遙控器已經(jīng)在生活中得到了越來越多的應(yīng)用,給人們帶來了極大的便利。隨著科技的進(jìn)步無線遙控器也擴(kuò)展到了許多種類,簡單來說常見的有兩種,一種是紅外遙控模式,另一種是防盜報(bào)警設(shè)備、門窗遙控、汽車遙控等等常用的無線電遙控模式。兩者各有不同的優(yōu)勢,應(yīng)用的領(lǐng)域也有所區(qū)別。2.2無線電遙控與紅外遙控的對比無線電遙控器(rf remote control)是利用無線電信號對遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。常見的無線電發(fā)射接收模塊常用的無線電遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。發(fā)射部分一般分為兩種類型,即遙控器與發(fā)射模塊,遙控器和遙控模塊是對于使用方式來說的,

16、遙控器可以當(dāng)一個(gè)整機(jī)來獨(dú)立使用,對外引出線有接線樁頭;而遙控模塊在電路中當(dāng)一個(gè)元件來使用,根據(jù)其引腳定義進(jìn)行應(yīng)用,使用遙控模塊的優(yōu)勢在于可以和應(yīng)用電路天衣無縫的連接、體積小、價(jià)格低。接收部分一般來說也分為兩種類型,即超外差與超再生接收方式,超再生解調(diào)電路也稱超再生檢波電路,它實(shí)際上是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。超外差式解調(diào)電路與超外差收音機(jī)相同,它是設(shè)置一本機(jī)振蕩電路產(chǎn)生振蕩信號,與接收到的載頻信號混頻后,得到中頻信號,經(jīng)中頻放大和檢波,解調(diào)出數(shù)據(jù)信號。由于載頻頻率是固定的,所以其電路要比收音機(jī)簡單一些。超外差式的接收器穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力也相對較好;超再生式的接收器體積小、價(jià)格

17、便宜。無線電遙控常用的載波頻率為315mhz或者433mhz,遙控器使用的是國家規(guī)定的開放頻段,在這一頻段內(nèi),發(fā)射功率小于10mw、覆蓋范圍小于100m或不超過本單位范圍的,可以不必經(jīng)過“無線電管理委員會(huì)”審批而自由使用。我國的開放頻段規(guī)定為315mhz和433mhz。紅外遙控器(ir remote control)是利用波長為0.761.5m之間的近紅外線來傳送控制信號的遙控設(shè)備。紅外遙控常用的載波頻率為38khz,這是由發(fā)射端所使用的455khz晶振來決定的。常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。它實(shí)際上是一只特殊的發(fā)光二極管,由于其內(nèi)部材料不同于

18、普通發(fā)光二極管,因而在其兩端施加一定電壓時(shí),它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右,外形與普通發(fā)光二極管相同,只是顏色不同。接收部分的主要元件為紅外接收二極管,一般有圓形和方形兩種。在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓,它才能正常工作,亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用,這樣才能獲得較高的靈敏度。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較小(100mw左右),所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱,因此就要增加高增益放大電路,最近幾年大多都采用成品紅外接收頭。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境、不干擾其它電器設(shè)備。由于其無法穿透墻壁,故不

19、同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾;電路調(diào)試簡單,只要按給定電路連接無誤,一般不需任何調(diào)試即可投入工作;編解碼容易,可進(jìn)行多路遙控。因此,現(xiàn)在紅外遙控在家用電器、室內(nèi)近距離(小于10米)遙控中得到了廣泛的應(yīng)用。 圖2-1 紅外線遙控器 圖2-2 無線電遙控器無線電遙控器與紅外遙控器的區(qū)別:紅外遙控和無線遙控是對不同的載波來說的,紅外遙控器是用紅外線來傳送控制信號的,它的特點(diǎn)是有方向性、不能有阻擋、距離一般不超過7米、不受電磁干擾,電視機(jī)遙控器就是紅外遙控器;無線電遙控器是用無線電波來傳送控制信號的,它的特點(diǎn)是無方向性、可以不“面對面”控制、距離遠(yuǎn)(可達(dá)數(shù)十米,甚至數(shù)公里)、容

20、易受電磁干擾。在需要遠(yuǎn)距離穿透或者無方向性控制領(lǐng)域,比如工業(yè)控制等等,使用無線電遙控器較易解決,基于本課題的設(shè)計(jì)要求,所以選擇無線電遙控。2.3 無線電遙控技術(shù)的發(fā)展無線電遙控技術(shù)發(fā)展只有幾十年的歷史,本世紀(jì)20年代才剛剛出現(xiàn)無線電遙控的雛形。那時(shí),人們試圖將遙控技術(shù)應(yīng)用于無人駕駛飛機(jī)和艦船上,但由于技術(shù)不夠完善而未能成功。二次世界大戰(zhàn)以后,無線電遙控技術(shù)發(fā)展迅速,并逐漸在軍事、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)等方面得到廣泛的應(yīng)用。到現(xiàn)今,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新型大規(guī)模遙控集成電路的不斷出現(xiàn),使得遙控技術(shù)有了日新月異的發(fā)展。遙控裝置的中心控制部件已從早期的分立元件、集成電路逐步發(fā)展到現(xiàn)在的單片

21、微型計(jì)算機(jī),智能化程度大大提高。近年來,遙控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中使用越來越廣泛。在無線遙控領(lǐng)域,目前常用的遙控方式主要有超聲波遙控、紅外線遙控、無線電遙控等。由于無線電波是由發(fā)射點(diǎn)向四面八方傳播,可以穿過阻擋物,而且可以傳播到很遠(yuǎn)的距離,因此它的控制可以在很大區(qū)域和空間內(nèi)實(shí)現(xiàn),成為遙控的主要方式,在國防、軍事、生產(chǎn)、建設(shè)和日常生活中有極廣泛的應(yīng)用。為此,在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了一種集成芯片無線電遙控多通道開關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。研究表明,采用該方法設(shè)計(jì)的遙控開關(guān)系統(tǒng)控制方便,適用于含有較多受控電器的場合,可實(shí)現(xiàn)多路多功能控制。 圖2-3 傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān) 圖2-4

22、無線遙控開關(guān)傳統(tǒng)的機(jī)械式開關(guān)愈來愈滿足不了人們追求完美生活的需求。隨著生活水平的不斷提高,科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,智能型無線遙控技術(shù)取代傳統(tǒng)的手動(dòng)控制,已成為現(xiàn)代生活的一種時(shí)尚。運(yùn)用無線遙控照明開關(guān),在某一空間的任意位置,任意時(shí)刻,都可以隨意調(diào)控電燈及其它電器,讓我們真正感受到高科技帶來的無窮魅力和便捷。無線遙控與紅外遙控、聲控相比較,具有無線遙控覆蓋范圍寬,控制距離遠(yuǎn),穿透力強(qiáng)等特點(diǎn),在諸如爆破遙控、工廠生產(chǎn)控制和一些地形地貌險(xiǎn)要、操作人員難接近或不能接近的實(shí)際場合中,更顯魅力,倍加令人注目。近些年來無線遙控技術(shù)在家庭生活和科學(xué)研究中也占很重要的地位,在汽車、摩托車防盜報(bào)警中,在門、窗、庫房控制

23、中,在兒童玩具中,在無線數(shù)據(jù)傳輸,無線定時(shí)控制中,無線遙控獲得更加廣泛的應(yīng)用。無線電遙控器是利用無線電信號對遠(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、開動(dòng)電機(jī),之后再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。作為一種性能良好的遙控器種類,在車庫門、電動(dòng)門、道閘遙控控制,防盜報(bào)警器,工業(yè)控制以及無線智能家居領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。2.4 無線電遙控器的應(yīng)用(1)工業(yè)行車:工業(yè)用行車是遙控系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一,以德國為例,占遙控系統(tǒng)每年產(chǎn)量的40%左右;特別是冶金、汽車制造、造紙廠、物料倉庫等新增行車幾乎

24、全部配備工業(yè)無線遙控器;(2)汽車吊、隨車吊:通常,大型汽車吊遙控系統(tǒng)還配置了數(shù)據(jù)反饋裝置,反饋裝置可將運(yùn)行參數(shù)(如負(fù)荷、起重臂長、負(fù)荷力矩、油溫,壓力,角度等)顯示在發(fā)射系統(tǒng)顯示屏上,操作人員可根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來監(jiān)控吊車;(3)混凝土泵車:混凝土泵車操作時(shí)因控制臺(tái)距澆注作業(yè)面有幾十米(甚至上百米),傳統(tǒng)的操作方式需數(shù)人配合才能完成,由于效率低,限制了混凝土泵車的性能發(fā)揮;對于長距離、大排量的大型泵車,矛盾更為突出;采用工業(yè)無線遙控器可以最大地發(fā)揮整機(jī)的性能,泵車司機(jī)在工作地點(diǎn)駕車定位后,即可用攜帶遙控系統(tǒng)依次操作泵車的各個(gè)動(dòng)作,如布料桿的左右回轉(zhuǎn),多級桿的變幅升降等。操作人員可攜帶發(fā)射系統(tǒng),遠(yuǎn)離

25、泵車控制臺(tái),直接站在軟管噴口附近,控制布料桿的動(dòng)作和混凝土泵的運(yùn)作;(4)礦山機(jī)械:對于礦井里能見度較低的場合下,可選用配有反饋裝置的工業(yè)無線遙控器控制液壓機(jī)械。即使在能見度較低、環(huán)境惡劣的地方,也可以方便控制重型鑿巖機(jī)架鉆孔作業(yè)。操作員可以選擇最近的地點(diǎn)對位鉆孔,而不必呆在距鉆孔作業(yè)點(diǎn)十米以外的鉆孔機(jī)的操作臺(tái)上。無線電控制裝置采用ip65保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)完全適應(yīng)在潮濕和含鹽的環(huán)境中使用。大大增加了操作的安全性、舒適性和準(zhǔn)確性,節(jié)約投資,提高了效率;(5)專用機(jī)械如:煉鋼廠清渣裝載機(jī),采用工業(yè)無線遙控器對裝載機(jī)進(jìn)行遙控改造,在不改變現(xiàn)有手動(dòng)操作方式的前提下,百分之百模擬原履帶裝載機(jī)的機(jī)械動(dòng)力性能和作業(yè)

26、功能,達(dá)到無人駕駛完成清渣作業(yè)的目的。操作員帶著輕巧的發(fā)射機(jī),自由選擇最佳的視覺位置,遙控的裝載機(jī)在清渣作業(yè)中運(yùn)行自如。遙控裝載機(jī)的成功運(yùn)用消除了以往環(huán)境惡劣,視線不清,高溫落渣帶來的事故隱患,使操作人員從惡劣的環(huán)境中解脫出來,提高了清渣作業(yè)效率、改善冶金工人的工作環(huán)境,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;(6)建筑塔吊:在歐洲、北美超過60%的建筑回轉(zhuǎn)式塔吊采用無線遙控方式控制,不僅在設(shè)備制造時(shí)節(jié)省成本(無空中操作臺(tái)),安全性和可靠性也得到充分保障,提高了施工效率;(7)其它方面:隨著工業(yè)無線遙控器技術(shù)的發(fā)展,在裝載機(jī)、調(diào)車機(jī)車、液壓機(jī)械和移動(dòng)車輛港口裝卸船機(jī)等設(shè)備中,工業(yè)無線遙控器都得到了廣泛應(yīng)用,市場前

27、景極為廣闊。 圖2-5 工業(yè)行車 圖2-6 建筑塔吊2.5無線遙控距離的影響因素(1)發(fā)射功率:發(fā)射功率大則距離遠(yuǎn),但耗電大,容易產(chǎn)生干擾; (2)接收靈敏度:接收器的接收靈敏度提高,遙控距離增大,但容易受干擾造成誤動(dòng)或失控;(3)天線:采用直線型天線,并且相互平行,遙控距離遠(yuǎn),但占據(jù)空間大,在使用中把天線拉長、拉直可增加遙控距離; (4)高度:天線越高,遙控距離越遠(yuǎn),但受客觀條件限制; (5)阻擋:目前使用的無線遙控器使用國家規(guī)定的uhf頻段,其傳播特性和光近似,直線傳播,繞射較小,發(fā)射器和接收器之間如有墻壁阻擋將大大打折遙控距離,如果是鋼筋混泥土的墻壁,由于導(dǎo)體對電波的吸收作用,影響更甚。

28、2.6 無線電遙控設(shè)備工作原理無線電遙控設(shè)備由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。發(fā)射機(jī)主要包括編碼電路和發(fā)射電路。編碼電路由操作器(操作開關(guān)或電位器等)控制,操作者通過操作器,使編碼電路產(chǎn)生所需要的控制指令。這些控制指令具有某些特征的、相互間易于區(qū)分的電信號。除了可以用頻率特征外,還可以用正弦信號的幅度及相位特征、脈沖信號的幅度、寬度以及碼組特征等表示各種指令。編碼電路產(chǎn)生的指令信號都是頻率較低的電信號,無法直接傳送到遙控目標(biāo)上去,還要將指令信號送到發(fā)射電路使它載在高頻信號(載波)上,才能由發(fā)射天線發(fā)送出去。就如同用火車、飛機(jī)等運(yùn)載工具運(yùn)送貨物一樣,指令信號相當(dāng)于貨物,載波相當(dāng)于運(yùn)載工具。我

29、們把指令信號載到載波上去的過程叫調(diào)制,調(diào)制作用由發(fā)射電路的調(diào)制器完成。發(fā)射電路的主要作用是產(chǎn)生載波,并由調(diào)制器將指令信號調(diào)制在載波上,由天線將已調(diào)制波發(fā)送出去。接收機(jī)由接收電路及譯碼電路組成。接收電路又包括高頻部分及解調(diào)器部分。由接收天線送來的微弱信號經(jīng)接收機(jī)高頻部分的選擇和放大后,送到解調(diào)器。就像火車、飛機(jī)等運(yùn)載工具到站后,把貨物卸下來的情況一樣,解調(diào)器的作用是從載波上“缷”下指令信號。由于卸下來的各種指令信號是混雜在一起的、還要送到譯碼電路譯碼。譯碼電路的工作就像把卸下來的貨物鑒別分類,再分別送到使用場地一樣,它對各種指令信號進(jìn)行鑒別,送到相應(yīng)的執(zhí)行放大電路。執(zhí)行放大電路把指令信號放大到具

30、有一定的功率,用驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)作,例如電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)、電磁鐵的吸動(dòng)等,帶動(dòng)被控的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(例如舵面),從而實(shí)現(xiàn)對被控目標(biāo)的控制。2.7 無線遙控開關(guān)的應(yīng)用展望隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,促進(jìn)無線設(shè)備和無線遙控技術(shù)的技術(shù)水平也必將突飛猛進(jìn),無線設(shè)備將逐步加上內(nèi)嵌的包含狀態(tài)檢測單元的智能組件,同時(shí)在外圍電路上加上不同個(gè)無線組件的方案發(fā)展。結(jié)合國外廠商經(jīng)驗(yàn)以及國內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行需求,就無線開關(guān)設(shè)備而言,重點(diǎn)需要關(guān)注的狀態(tài)檢測內(nèi)容涵蓋泄漏電流、速度、分合閘線圈電流波形、時(shí)間特性以及貯能機(jī)構(gòu)狀態(tài)(壓力、電動(dòng)機(jī)等)。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,在不遠(yuǎn)的將來,將最終實(shí)現(xiàn)無線開關(guān)有效地控制特殊的場合的發(fā)展需求,

31、并且能夠不斷地?cái)U(kuò)展它的應(yīng)用領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)用無線智能開關(guān)取代原有的機(jī)械開關(guān)的愿望。第三章 電路的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)簡介3.1電路基本方案框圖無線遙控開關(guān)由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩大部分組成,系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示。無線遙控開關(guān)系統(tǒng)的工作原理是首先通過手動(dòng)按鍵電路輸人所需控制電路的位號,同時(shí)啟動(dòng)編碼電路產(chǎn)生帶有地址編碼信息和開關(guān)狀態(tài)信息的編碼脈沖信號,再通過無線電發(fā)射電路將該信號發(fā)射出去。而無線電接收電路將接收到的編碼脈沖信號通過解碼電路進(jìn)行編碼地址確認(rèn),確認(rèn)是否為本遙控開關(guān)系統(tǒng)地址。如果是,則單片機(jī)電路產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號控制開關(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),開關(guān)電路無任何動(dòng)作。

32、系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要是通過編程實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對開關(guān)電路的狀態(tài)進(jìn)行控制。充分利用其軟硬件資源,可以實(shí)現(xiàn)對受控電路的多種狀態(tài)進(jìn)行控制,還可以實(shí)現(xiàn)單鍵控制多路電路。利用單片機(jī)對開關(guān)電路進(jìn)行控制還使得控制電路擴(kuò)展方便、控制靈活。編碼電路無線發(fā)射電路按鍵電路 (a) 無線遙控發(fā)射器開關(guān)電路繼電器電路單片機(jī)系統(tǒng)無線接收電路(b) 無線遙控接收器圖3-1 無線遙控開關(guān)系統(tǒng)框圖3.2收發(fā)電路模塊簡介一、編碼、解碼芯片及管腳介紹: 表3-1:編碼電路pt2262管腳功能表名稱管腳說明a0-a111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f” (懸空)d0-d57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端,

33、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)在具體的應(yīng)用中,外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),阻值越大振蕩頻率越慢,編碼的寬度越大,發(fā)碼一幀的時(shí)間越長。生活中大部分產(chǎn)品都是用2262/1.2m2272/200k組合的,少量產(chǎn)品用2262/4.7m2272/820k。表3-2:解碼電路 pt2272 管腳功能表名稱管腳說明a0-a111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,

34、可置為“0”,“1”,“f” (懸空),必須與2262一致,否則不解碼d0-d57-8、10-13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)端對應(yīng)的高 電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換vcc18電源正端()vss9電源負(fù)端()din14數(shù)據(jù)信號輸入端,來自接收模塊輸出端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)解碼有效變成高電平(瞬 態(tài))說明:地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來表示,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

35、一個(gè)寬脈沖表示“f”也就是地址碼的“懸空”。二、編、碼解碼芯片pt2262/pt2272芯片原理簡介:pt2262/2272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,pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)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(d0-d5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)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接收到信號后,其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后,vt腳才輸出高電平,與

36、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,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,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)射電路完全收控于pt2262的17腳輸出的數(shù)字信號,從而對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。三、pt2262/2272特點(diǎn):cmos工藝制造,低功耗,外部元器件少,rc振蕩電阻,工作

37、電壓范圍寬:2.615v ,數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位,地址碼最多可達(dá)531441種。應(yīng)用范圍:車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。pt2272解碼芯片有不同的后綴,表示不同的功能,有l(wèi)4/m4/l6/m6之分,其中l(wèi)表示鎖存輸出,數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(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,像本設(shè)計(jì)中采用的是pt2272-m4即采用4路并行數(shù)據(jù),對應(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)(pt2272-m6),對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6位

38、。四、發(fā)射模塊電路圖3-2八路無線遙控開關(guān)電路發(fā)送模塊五、發(fā)送模塊電路簡介本套件設(shè)計(jì)是采用pt2262編碼器和315mhz無線發(fā)射模塊相互組合來滿足需要的組件。當(dāng)需要用哪一路電路工作時(shí),只要任意按下開關(guān)s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8即可實(shí)現(xiàn)功能。簡單地說是當(dāng)按下任一開關(guān)時(shí),電池供電,pt2262編碼器對應(yīng)的管腳導(dǎo)通使其正常工作,同時(shí)管腳17輸出信號給無線發(fā)射模塊的data管腳;由于開關(guān)的閉合,使無線發(fā)射模塊高電平管腳導(dǎo)通,無線發(fā)射模塊工作,無線發(fā)射模塊工作后把編碼中編寫的編碼發(fā)送出去,電路中的發(fā)光二極管是作為開關(guān)是否閉合的指示,發(fā)光二極管發(fā)光說明開關(guān)閉和,如果接收模塊沒收到信號

39、的話,也可以很簡單的檢查電路狀況。六、接收模塊和外接電路設(shè)計(jì)圖3-3 接收電路與外接電路七、接收模塊電路簡介當(dāng)接通電源,電源指示燈發(fā)光,無線接收模塊工作,將收到的信號發(fā)送到pt2272解碼器的14管腳,通過解碼將數(shù)據(jù)傳到單片機(jī)芯片內(nèi),然后通過軟件的編程分別將電信號傳到不同的管腳,根據(jù)人按下不同的鍵位,傳送的數(shù)據(jù)也會(huì)不同,通過編程和芯片的接點(diǎn),將電信號傳送到三極管上,經(jīng)三極管的放大使電壓帶動(dòng)繼電器工作,依據(jù)繼電器的工作,從而達(dá)到了無線控制電器的作用。繼電器是一種利用電信號來控制的元器件,它有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)。一般是應(yīng)用在自動(dòng)化的控制電路中,它實(shí)際上是用小電流去控制大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故

40、在電路中起著安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路、自動(dòng)調(diào)節(jié)等作用。由繼電器控制以后,外接3個(gè)接線口,分別是常開、常閉和公共接口,在沒有按下開關(guān)時(shí),常閉和公共接口工作,外接電氣連接在公共端口和常開端口,不能形成通路,所以不能工作;當(dāng)按下開關(guān)時(shí),繼電器工作,由于線圈通電而具有磁性,將開關(guān)打到常開端口上,從而實(shí)現(xiàn)智能控制電器的功能。圖3-4 無線接收模塊 3.3單片機(jī)系統(tǒng)電路簡介將微處理器(cpu)、存儲(chǔ)器、i/o接口電路和相應(yīng)的實(shí)時(shí)控制器件集成在一塊芯片上的單片機(jī)微型計(jì)算機(jī),簡稱單片機(jī),特別適用于控制領(lǐng)域,故又稱為微控制器。因此,單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖c外部設(shè)備相組合,便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)主控電路的

41、主要元件是stc89c52rc單片機(jī),其外型如下圖: 圖3-5 stc89c52rc管腳圖stc89c52rc單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī),12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。 一、主要特性如下: 1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī),6 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任 意選擇,指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. 2. 工作電壓:5.5v3.3v(5v 單片機(jī))/3.8v2.0v(3v 單片機(jī))3. 工作頻率范圍:040mhz,相當(dāng)于普通 8051 的 080mhz,實(shí)際工 作頻率可達(dá) 48mhz 4. 用

42、戶應(yīng)用程序空間為 8k 字節(jié) 5. 片上集成 512 字節(jié) ram 6. 通用 i/o 口 (32 個(gè)) 復(fù)位后為,p1/p2/p3/p4 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉,p0 口是漏極開路輸出,作為總線擴(kuò)展用時(shí),不用加上拉電阻,作為 i/o 口用時(shí),需加上拉電阻。 7. isp(在系統(tǒng)可編程)/iap(在應(yīng)用可編程),無需專用編程器,無 需專用仿真器,可通過串口(rxd/p3.0,txd/p3.1)直接下載用戶程 序,數(shù)秒即可完成一片。 8. 具有 eeprom 功能 9. 具有看門狗功能 10. 共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器 t0、t1、t2 11. 外部中斷 4 路,下降沿中斷或低電

43、平觸發(fā)電路,power down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 12. 通用異步串行口(uart),還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) uart 13. 工作溫度范圍:-40+85(工業(yè)級)/075(商業(yè)級) 14. pdip 封裝二、stc89c52rc引腳功能說明:vcc(40引腳):電源電壓vss(20引腳):接地p1端口(p1.0p1.7,18引腳):p1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)(吸收或者輸出電流方式)4個(gè)ttl輸入。對端口寫入1時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這是可用作輸入口。p1口作輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻,那些被外部拉低的

44、引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。p2端口(p2.0p2.7,2128引腳),p3端口(p3.0p3.7,1017引腳)引腳功能同p1端口。rst(9引腳):復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效,用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。xtal1(19引腳):振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。xtal2(18引腳):振蕩器反相放大器的輸入端。三、振蕩時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì): 圖3-5振蕩時(shí)鐘電路xtal1和xtal2各為內(nèi)部放大器的輸入和輸出端,在使用單片機(jī)內(nèi)部振蕩電路時(shí),這兩個(gè)端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容。在使用外部時(shí)鐘時(shí),則用來輸入時(shí)鐘脈沖。xtal1和xtal2放大器可被配置為一個(gè)片內(nèi)

45、振蕩器。本設(shè)計(jì)是使用單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路。四、復(fù)位電路設(shè)計(jì) :圖3-6 上電/外部復(fù)位電路通過某種方式使單片機(jī)內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)操作稱為復(fù)位。復(fù)位可分為上電復(fù)位和外部復(fù)位兩種方式,如圖3-6所示。上電復(fù)位是在單片機(jī)接通電源時(shí)對單片機(jī)的復(fù)位。在上電瞬間rst/vpd端與vcc電位相同,隨著電容上電壓的逐漸上升,rst/vpd端電位逐漸下降。上電復(fù)位所需的最短時(shí)間是振蕩器振蕩建立時(shí)間的2個(gè)機(jī)器周期。適當(dāng)選擇電容c和電阻r的數(shù)值,就能使rst引腳上的高電平保持2個(gè)以上的周期,實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。復(fù)位電路的容阻參數(shù)通常取22uf,r取1k。可在rst/vpd端提供足夠的高電平脈沖,使單片機(jī)能夠可靠地

46、上電自動(dòng)復(fù)位。單片機(jī)在啟動(dòng)或斷電后,程序需要從頭開始執(zhí)行,機(jī)器內(nèi)全部寄存器、i/o接口等都必須重新復(fù)位。當(dāng)89c52的ale及psen兩引腳輸出高電平,rst引腳高電平到時(shí),單片機(jī)復(fù)位。rst/vpd端的高電平直接由上電瞬間產(chǎn)生則上電復(fù)位,若通過按動(dòng)按鈕產(chǎn)生高電平復(fù)位稱為外部復(fù)位。 圖3-6中,上電時(shí),剛接通電源、電容c相當(dāng)于瞬間短路,+5v立即加到了rst/vpd端該高電平89c52全機(jī)復(fù)位。 若運(yùn)行過程中,需要程序從頭執(zhí)行只需按動(dòng)按鈕k即可。按下k則直接把+5v加到了rst/vpd端從而復(fù)位,這就是外部復(fù)位。3.4繼電器的工作原理和特性 圖3-7 繼電器一、繼電器工作原理 繼電器是一種電子

47、控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的

48、。對于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。二、繼電器的選擇先了解必要的條件:a) 制電路的電源電壓,能提供的最大電流;b) 被控制電路中的電壓和電流;c) 被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn);選用繼電器時(shí),一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)??刂齐娐窇?yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流,否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。三、繼電器驅(qū)動(dòng)電路 圖3-8 繼電器驅(qū)動(dòng)電路繼電器常安裝在電器設(shè)備的內(nèi)部,其工作狀態(tài)不直觀,所以我在線圈兩端接發(fā)光二極管d1,當(dāng)控制電壓為正時(shí),三極管導(dǎo)通,繼電器j吸合,同時(shí)發(fā)光二極管被

49、點(diǎn)亮,表明繼電器線圈已加上電源。發(fā)光二極管可裝在外殼顯眼之處。單片機(jī)是一個(gè)弱電器件,一般情況下它們大都工作在5v甚至更低。驅(qū)動(dòng)電流在ma級以下。而要把它用于一些大功率場合,比如控制電動(dòng)機(jī),顯然是不行的。所以,就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來銜接,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的“功率驅(qū)動(dòng)”。繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。在這里,繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思:一是對繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因?yàn)槔^電器本身對于單片機(jī)來說就是一個(gè)功率器件,還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載,比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器,可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器,所以,繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口。圖中三極管是電子電路里很重要的一個(gè)元件,簡單的來說三極管有兩個(gè)作

50、用一個(gè)是放大作用,一個(gè)是開關(guān)作用。(嚴(yán)格來講開關(guān)作用是放大作用的極限情況,而且是用電壓(電流)來控制的)。圖上還有一個(gè)東西,是保護(hù)二極管,如果不需要深入理解的話,你可不必追就有它存在,但是一定得記住,只要是用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器的場合,一般都有它的存在。需要特別注意的是它的接法:并聯(lián)在繼電器兩端陰極一定是接vcc。第四章 原理圖制作4.1 軟件的啟動(dòng)及功能介紹一、啟動(dòng)一般安裝完成protel99se軟件時(shí),系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)在桌面建立快捷方式即“protel99se的桌面快捷方式”,如下圖所示:二、protel 99se的基本功能介紹1. 主菜單protel 99se主窗口界面菜單欄是啟動(dòng)各種編輯器和設(shè)置

51、系統(tǒng)參數(shù)的入口,如下圖所示:a) file菜單主要用于文件的管理,通常包括新建設(shè)計(jì)文件、打開已有的設(shè)計(jì)文件和保存當(dāng)前設(shè)計(jì)文件等功能。b) view菜單用于【design manage】(設(shè)計(jì)管理器)、【status bar】(狀態(tài)欄)和【command status】(命令欄)的打開與關(guān)閉。c) help菜單主要用于打開幫助文件。2. 工具欄protel 99se的工具欄如右圖所示。工具欄各按鈕的功能如下:a) 按鈕:打開或關(guān)閉文件管理器。b) 按鈕:打開一個(gè)設(shè)計(jì)文件。c) 按鈕:打開幫助文件。三、protel 99se的文件存儲(chǔ)方式protel 99se系統(tǒng)為用戶提供了兩種可選擇的文件存儲(chǔ)方

52、式,【windows file system】(文檔方式)和【ms access database】(設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫方式),如下圖所示。 【windows file system】:當(dāng)選擇文檔方式存儲(chǔ)電路板設(shè)計(jì)文件時(shí),系統(tǒng)將會(huì)首先創(chuàng)建一個(gè)文件夾,而后將所有的設(shè)計(jì)文件存儲(chǔ)在該文件夾下。系統(tǒng)在存儲(chǔ)設(shè)計(jì)文件時(shí),不僅存儲(chǔ)一個(gè)集成數(shù)據(jù)庫文件,而且還會(huì)將數(shù)據(jù)庫文件中的所有設(shè)計(jì)文件都獨(dú)立地存儲(chǔ)在該文件夾下。【ms access database】:當(dāng)選擇設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫方式存儲(chǔ)電路板設(shè)計(jì)文件時(shí),系統(tǒng)只在使用者指定的硬盤空間上存儲(chǔ)一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件。不管選用哪一種文件存儲(chǔ)方式protel 99se都是設(shè)計(jì)瀏覽器來組織設(shè)

53、計(jì)文檔,即在設(shè)計(jì)瀏覽器下創(chuàng)建文件,并將所有設(shè)計(jì)文件都存儲(chǔ)在一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件中。4.2制作原理圖過程介紹一、 創(chuàng)建一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件(1)啟動(dòng)protel 99se,打開設(shè)計(jì)瀏覽器。(2) 選取菜單命令【file】/【new】,打開【new design database】(新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件)對話框,如下圖所示。(3) 在【database file name】(設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件名稱)文本框中輸入設(shè)計(jì)文件的名稱,如上圖所示,文件命名為“mydesign.ddb”。(4)單擊按鈕,打開【save as】(存儲(chǔ)文件)對話框,然后將存儲(chǔ)位置定位到指定的硬盤空間上。(5)單擊按鈕,回到新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文

54、件對話框,確認(rèn)各項(xiàng)設(shè)置無誤后單擊按鈕,即可創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件。結(jié)果如下圖所示。二、 啟動(dòng)原理圖編輯器(1) 雙擊圖標(biāo),打開該文件夾,將新建的原理圖設(shè)計(jì)文件放置在該文件夾下。(2) 選取菜單命令【file】/【new】打開【new document】(新建設(shè)計(jì)文件)對話框,如下圖所示。(3) 在新建設(shè)計(jì)文件對話框中單擊圖標(biāo),選中新建原理圖設(shè)計(jì)文件選項(xiàng),然后單擊按鈕,新建一個(gè)原理圖設(shè)計(jì)文件,結(jié)果如下圖所示。(4) 將原理圖設(shè)計(jì)文件命名為“八路無線遙控開關(guān)電路.sch”。(5) 在browse sch下點(diǎn)擊“”添加sim.ddb、miscellaneous devices.ddb、prote

55、l dos schematiclibeary.ddb等。(6) 從browse中選擇所需的器件庫,并在所在庫中選擇所需器件,按place放置到原理圖中,如從miscellaneous devices.ddb庫中選中diode,按下tab鍵編輯參數(shù)和封裝。(7) 布局連線,利用自身藝術(shù)性的設(shè)計(jì),使電路的整體布局得以最佳美觀,按空格鍵為器件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),按連接器件,完成原理圖制作。(8) 選取菜單命令【file】/【save all】存儲(chǔ)該設(shè)計(jì)文件,并將該文件放置在當(dāng)前的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件中。三、生成電路圖各項(xiàng)報(bào)表1. 生成元器件自動(dòng)編號報(bào)表文件當(dāng)原理圖設(shè)計(jì)好之后,由于設(shè)計(jì)的原因需要對原理圖進(jìn)行修改,結(jié)

56、果會(huì)將電路中的某些多余功能刪除,同時(shí)相應(yīng)的元件也會(huì)被刪除,從而導(dǎo)致電路圖中元器件的編號不連續(xù),并有可能影響到后面的電路板的裝配合調(diào)試工作。這種情況在原理圖設(shè)計(jì)的初期經(jīng)常發(fā)生,當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí),通常需要對原理圖設(shè)計(jì)進(jìn)行重新編號。利用系統(tǒng)提供的元器件自動(dòng)編號功能對整個(gè)原理圖上設(shè)計(jì)的元器件進(jìn)行重新編號,既省時(shí)又省力,尤其適用于元器件數(shù)目眾多的電路設(shè)計(jì)。在對原理圖設(shè)計(jì)文件進(jìn)行自動(dòng)編號的同時(shí),系統(tǒng)將會(huì)生成元器件自動(dòng)編號報(bào)表文件。選擇【工具】/【注釋】彈出下圖,選擇相應(yīng)選項(xiàng)后點(diǎn)擊,元器件編號報(bào)表生成。2. 生成器件清單報(bào)表在原理圖界面,【reports】/【bill of material】,然后一直next(使用默認(rèn)設(shè)置即可),唯一需要注意的是在輸出文件格式選擇時(shí),要將“protel format”選中。protel format得到的文件是bom為后綴的。第五章 電路的焊接與調(diào)試5.1電路的焊接對于整個(gè)無線遙控開關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)來說,系統(tǒng)的調(diào)試和性能測試是非常關(guān)鍵的,它關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)能否正常工作。系統(tǒng)調(diào)試包括硬件和軟件兩個(gè)方面,調(diào)試過程是反復(fù)進(jìn)行的,在調(diào)試過程

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