簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)科分類號(hào) 電子課程設(shè)計(jì)論文題 目： 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 牛偉 學(xué) 號(hào) 4233100202 院 （系） 山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)信息系 專業(yè)、年級(jí) 10級(jí)電子信息工程技術(shù) 指導(dǎo)教師 李通 韓建萍 7>2013年 5月 20日簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)目的1、鞏固模擬電子技術(shù)基本知識(shí)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)；2、掌握模擬電子線路的調(diào)試方法，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力和綜合分析問(wèn)題的能力； 3、掌握數(shù)字電子系統(tǒng)控制的方法。二、設(shè)計(jì)要求1、任務(wù)采用專用遙控編解碼芯片設(shè)計(jì)并制作一四路無(wú)線遙控系統(tǒng)， 通過(guò)發(fā)射和接收裝置控制四路電燈的開(kāi)關(guān)（電燈可用發(fā)光二極管代替）。2、要

2、求 工作頻率：f027mhz。調(diào)制方式：am、fm、fsk方式任選一種。 控制距離：接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不少于10m。3、參考方框圖 發(fā)射機(jī)方框圖 接收機(jī)方框圖三、設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段時(shí)間：2013年5月設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段任務(wù)：完成電路的設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試（用eda或multisim8或protel或pspice完成仿真調(diào)試；若無(wú)仿真調(diào)試結(jié)果不能進(jìn)入實(shí)際調(diào)試階段）實(shí)際調(diào)試階段時(shí)間：2013年暑假（1）2013年上學(xué)期16周開(kāi)始自行采購(gòu)元器件。（2）焊接電路及調(diào)試時(shí)間：二周（3）演示時(shí)間：一天設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫時(shí)間：設(shè)計(jì)調(diào)試結(jié)束2013年9月30日前四、設(shè)計(jì)報(bào)告要求及注意事項(xiàng)1、寫出設(shè)計(jì)過(guò)程計(jì)算電路參數(shù)、畫原理圖、

3、列出元件的明細(xì)表；2、擬定調(diào)試步驟和選定儀器名稱；3、記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較；4、課程設(shè)計(jì)報(bào)告見(jiàn)附件。目 錄第一章 緒論11.1簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀11.2無(wú)線電遙控技術(shù)的現(xiàn)狀21.3選題意義51.4本設(shè)計(jì)的工作5第二章 硬件部分設(shè)計(jì)62.1具體方案論證與設(shè)計(jì)62.2主控芯片的簡(jiǎn)介10第三章 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)的原理133.1無(wú)線電遙控發(fā)射部分133.2編碼部分143.3無(wú)線電遙控接收部分153.4解碼電路和驅(qū)動(dòng)電路部分163.5發(fā)射機(jī)省電裝置16第四章 總結(jié)17參考文獻(xiàn)19 致謝20第1章 緒 論1.1 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)在大家使用遙控器可以對(duì)一

4、些家用電器進(jìn)行遙控如電視、空調(diào)、冰箱等的遙控，無(wú)線技術(shù)可能更復(fù)雜它是對(duì)整個(gè)家居的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)大家都認(rèn)可的無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但通過(guò)看一些有關(guān)無(wú)線技術(shù)介紹的文章，感覺(jué)它的技術(shù)比較復(fù)雜，一時(shí)很難在中國(guó)推廣使用。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索知道一種無(wú)線技術(shù)應(yīng)用的代表產(chǎn)品，是高頻電力載波類家居控制系統(tǒng)。這種技術(shù)是利用發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)傳到接收器來(lái)實(shí)現(xiàn)智能控制的，信號(hào)傳送技術(shù)是將編碼信號(hào)加載到特定的電線，由發(fā)射設(shè)備將信號(hào)送給接收器，每個(gè)接收設(shè)備都需要預(yù)先設(shè)定地址碼，地址碼即使房間碼和單元碼，可以有200多種組合。采用這套系統(tǒng)不需要額外布線，一切都用遙控器控制，但造價(jià)很貴。很多無(wú)線發(fā)射技術(shù)應(yīng)用比較普遍，大家通過(guò)電視天

5、線接收到的電視信號(hào)就是由發(fā)射臺(tái)發(fā)射的信號(hào)，過(guò)去的無(wú)線發(fā)報(bào)技術(shù)也是這種原理。大家比較關(guān)心的是無(wú)線上網(wǎng)技術(shù)的使用和發(fā)展情況，筆記本電腦使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)我們都了解，最關(guān)心的是在家里的臺(tái)式電腦這么能夠擺脫那些線路的影響，如果使用無(wú)線上網(wǎng)，把主機(jī)和顯示屏往屋里一擺就能上網(wǎng)了，一切都使用遙控設(shè)備，會(huì)感到特別方便。這一定是未來(lái)的發(fā)展方向。 無(wú)線電遙控技術(shù)在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、國(guó)防等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，要求遙控技術(shù)越來(lái)越精細(xì)，需要設(shè)計(jì)者整體考慮，優(yōu)化設(shè)計(jì)整個(gè)遙控系統(tǒng)。自動(dòng)控制技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展與各種設(shè)備的緊密結(jié)合，逐步促使設(shè)備向著自動(dòng)化、智能化、信息化方向發(fā)展。1.2 簡(jiǎn)易無(wú)線電

6、遙控技術(shù)的現(xiàn)狀當(dāng)前無(wú)線遙控組件的應(yīng)用已滲透到了車用防盜報(bào)警器、家用防盜報(bào)警器、車庫(kù)門控器、遙控航模、遙控玩具、遙控家電及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等眾多的領(lǐng)域，極大地方便了用戶的操作和使用，但隨著各種具有無(wú)線遙控功能的電子產(chǎn)品和無(wú)線通信產(chǎn)品的大量普及和使用，也逐步暴露出來(lái)了一些急待解決的問(wèn)題：一、同頻干擾日趨嚴(yán)重?fù)?jù)粗略的統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)帶有無(wú)線遙控功能的產(chǎn)品（包括車用及家用防盜報(bào)警器、車庫(kù)門控器、遙控開(kāi)關(guān)、遙控玩具、航模等產(chǎn)品）正以每月數(shù)百萬(wàn)套（件）的速度滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，而在這些產(chǎn)品中，無(wú)線遙控部分幾乎都是采用標(biāo)稱頻率為315.000 或433.920mhz 的載波頻率,如此眾多的遙控產(chǎn)品都工作在這

7、兩個(gè)頻率上，而接收機(jī)又往往是寬帶調(diào)幅 或ask 制的，抗干擾能力極差，極易形成同頻干擾，因受同頻干擾而誤控、失控或系統(tǒng)暫時(shí)失效的事件時(shí)有發(fā)生，特別是對(duì)可靠性和穩(wěn)定性要求較高的各種防盜報(bào)警系統(tǒng)和工業(yè)遙控產(chǎn)品的安全性及可靠性構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅：1、系統(tǒng)失效2、 系統(tǒng)失控3、 系統(tǒng)誤控4、抗干擾能力差：（1）發(fā)生同頻干擾的概率極高遙控操作時(shí)靈時(shí)不能靈，遙控距離時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近，有時(shí)根本就不能遙控。這是因?yàn)樯鐣?huì)上有大量的同頻率的同類遙控器在使用，接收機(jī)只要在同一時(shí)間收到兩個(gè)以上的發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)時(shí)就會(huì)因數(shù)據(jù)沖突而不能解碼，而一旦干擾信號(hào)消失了，就又可正常工作了。（2）抗干擾能力差：這里所說(shuō)的干擾是指由工作環(huán)境產(chǎn)

8、生的電磁干擾；實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中遙控接收機(jī)總是與一定的電氣組件相連的，電機(jī)、節(jié)能燈、可控硅調(diào)壓器、開(kāi)關(guān)電源、單片機(jī)、電腦等電工電子產(chǎn)品均會(huì)產(chǎn)生一定的電磁干擾，而ask 制式的接收機(jī)對(duì)幅度變化的信號(hào)很敏感，其接收帶寬又很寬，只要這種干擾信號(hào)進(jìn)入接收帶寬內(nèi)就會(huì)對(duì)接收機(jī)形成干擾，在實(shí)際中的具體表現(xiàn)是：接收模塊單獨(dú)工作時(shí)遙控距離很遠(yuǎn)，而一旦與用戶系統(tǒng)相連后即變得很近，甚至完全不能遙控，其受影響的程度與接收機(jī)的接收帶寬大小及有無(wú)agc（自動(dòng)增益控制）電路有關(guān)。二、環(huán)境適應(yīng)性差：在ask 制接收機(jī)中，目前以超再生式接收機(jī)為主流產(chǎn)品，因?yàn)檫@種接收機(jī)成本最低（目前一個(gè)不帶解碼的超再生式接收模塊的批量?jī)r(jià)僅rmb3

9、元左右），接收靈敏度也較高，市場(chǎng)占有率也最高，但由于超再生式接收機(jī)的工作頻率取決于lc回路的諧振頻率，無(wú)穩(wěn)頻措施，當(dāng)其天線或諧振回路靠近其它物體時(shí)會(huì)引起分布電容或分布電感的變化，從而導(dǎo)致工作頻率發(fā)生漂移，遙控距離變近；另一方面，環(huán)境溫度、濕度、電源電壓的變化也會(huì)導(dǎo)致頻率漂移、距離變近。嚴(yán)格地說(shuō)，超再生式接收機(jī)應(yīng)屬于玩具級(jí)的產(chǎn)品，一般用于低檔無(wú)線遙控玩具中，但是在市場(chǎng)竟?fàn)幦遮吋ち业慕裉?，一些廠家為了降低產(chǎn)品成本，把這種玩具級(jí)的組件也用到了民用、甚至是工業(yè)產(chǎn)品中的，從而對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性埋下了隱患；我們認(rèn)為在民用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品中使用超再生式接收機(jī)是不適合的。普通遙控產(chǎn)品采用三態(tài)或四態(tài)地址編 /

10、解碼器也是導(dǎo)至環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾能力差的原因：在三態(tài)或四態(tài)地址碼中有一個(gè)狀態(tài)是懸空態(tài)，即高阻態(tài)，這個(gè)狀態(tài)在遇到空氣潮濕或受到強(qiáng)電磁干擾時(shí)就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)變成低電平或高電平，從而引起系統(tǒng)的錯(cuò)誤判斷，造成失控或誤控。三、在微功率條件下無(wú)線遙控距離達(dá)不到用戶要求：現(xiàn)代無(wú)線通信設(shè)備正朝著超小、超輕、低電壓和超省電的方向發(fā)展，其主要原因有兩個(gè)方面：1、低電壓、微功率條件下可大幅度減小設(shè)備的體積、重量和功耗，環(huán)保節(jié)能：隨著超大規(guī)模集成電路和各種新型電子器件的廣泛應(yīng)用，無(wú)線通信產(chǎn)品中機(jī)芯部分的體積和重量都越來(lái)越小了，相比之下，電源 電池 部份的變化卻不太大，特別是對(duì)移動(dòng) 或便攜式 無(wú)線通信產(chǎn)品，電池 組 所占

11、據(jù)的空間及重量比例也更加突出，如果繼續(xù)沿用過(guò)去的高電壓供電，較大的功率發(fā)射，則對(duì)設(shè)備的體積、重量、連續(xù)待機(jī)時(shí)間的改善都極為不利，最為有效的改進(jìn)措施就是采用低電壓供電，并盡可能提高在微功率條件下的無(wú)線通信距離，只有這樣才把產(chǎn)品做到超小、超輕、超省電；2、fcc、en 等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)射功率有嚴(yán)格的限制：大家知道，在接收機(jī)一定的前題下，發(fā)射功率越大，無(wú)線通信距離就越遠(yuǎn)。做出口產(chǎn)品的廠商就常遇到這樣的問(wèn)題：一方面是產(chǎn)品的發(fā)射功率已經(jīng)超出了fcc 或en 等標(biāo)準(zhǔn)的限制了，必須減小，另一方面是在發(fā)射功率超標(biāo)的情況下無(wú)線通信距離還不能滿足用戶的要求，如果再減小發(fā)射功率就更不能滿足用戶對(duì)通信距離的求要了；如果

12、要妥善地解決好這一矛盾就必須做到產(chǎn)品在微功率發(fā)射的前題下就有足夠的通信距離。1.3 選題意義1、鞏固模電、數(shù)電、高頻電子線路基本知識(shí)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。2、掌握模擬電子線路、高頻電子線路的調(diào)試方法，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力和綜合分析問(wèn)題的能力。3、掌握簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)的傳輸方法和原理。4、了解現(xiàn)代無(wú)線電遙控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)用一些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì)電路。1.4 本設(shè)計(jì)的工作1.設(shè)計(jì)電路框圖，畫出原理圖并確定元器件類型和參數(shù)。2.進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，購(gòu)買元器件及所需的工具。3.焊接電路板，確定好調(diào)試方案，選擇測(cè)試儀器，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。第2章 硬件部

13、分簡(jiǎn)介2.1 具體方案論證與設(shè)計(jì)根據(jù)試題要求，系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上考慮，有無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和無(wú)線電接收機(jī)兩大模塊，從功能上講有無(wú)線信號(hào)傳輸部分和控制部分。下面分別從這兩個(gè)方面闡述方案的設(shè)計(jì)思想。 1無(wú)線信號(hào)傳輸部分 1）調(diào)制方式的選擇 根據(jù)要求，控制對(duì)象是7盞燈，因試題對(duì)頻率寬度沒(méi)有限制，為了提高抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，載波傳輸采用fsk調(diào)制方式。2）發(fā)射機(jī)主振電路型式的選擇主振可采用晶體振蕩或lc振蕩。試題要求載頻為27mhz。若采用普通晶體倍頻方式，假設(shè)為三倍頻，則晶體頻率要低于3。33mhz，在這種情況下難于獲得足夠的頻偏。例如，用摩托羅拉公司的單片集成fm調(diào)制芯片mc2833實(shí)現(xiàn)2.5mhz

14、電抗管晶體三倍頻調(diào)頻時(shí)，實(shí)測(cè)三倍頻后的最大頻偏為420hz。若采用專用調(diào)頻晶體，價(jià)格又太高。因此本設(shè)計(jì)選擇了變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的西勒電路，既可獲得較大的頻偏，又可保證一定的頻率穩(wěn)定度。3）發(fā)射機(jī)功放電路的選擇 功率放大器一般可由推動(dòng)級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)組成，具體級(jí)數(shù)應(yīng)由所要求的總功率增益而定?？紤]到前后級(jí)影響的問(wèn)題，在振蕩器與功放間加入了一級(jí)射隨器，起隔離和激勵(lì)作用。鑒于輸出功率低，兼顧效率，功放管工作狀態(tài)選為甲乙類。4）接收機(jī)高頻放大器為保證接收機(jī)具有較高的靈敏度，選用低噪聲高頻晶體管2sc763。為獲得一定的電壓增益，采用共射極諧振放大電路。5）接收機(jī)解調(diào)器通過(guò)查閱資料，選擇了摩托羅拉的單片

15、集成窄帶fm解調(diào)芯片mc3361構(gòu)成解調(diào)電路。mc3361的特點(diǎn)為低功耗、低電壓和高靈敏度，在窄帶語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信中有良好的鏡頻抑制能力。2控制部分控制的對(duì)象是7路設(shè)備，7路只有開(kāi)關(guān)兩種狀態(tài)。如下表所示，采用三位二進(jìn)制碼表示各控制狀態(tài)。編號(hào)abc功能說(shuō)明1234567000111101100111010101一路工作，其余不工作二路工作，其余不工作三路工作，其余不工作四路工作，其余不工作五路工作，其余不工作六路工作，其余不工作七路工作，其余不工作經(jīng)查閱資料，mc5026和mc5027是專門設(shè)計(jì)用于遙控電路中的編/解碼器。mc5026可以接收四位并行數(shù)據(jù)，再編碼后串行輸出，在每一個(gè)編碼周期中，發(fā)送

16、兩次數(shù)據(jù)，以提高可靠性。mc5027解碼器接收串行數(shù)據(jù)，前五位二元碼是地址碼，剩下的為四比特的二元數(shù)據(jù)碼，當(dāng)接收到的地址碼與本地地址碼相等時(shí)，并行輸出數(shù)據(jù)碼。用mc5026和mc5027可以滿足控制信號(hào)的再編碼與解碼。類似mc5026/mc5027專門用于設(shè)計(jì)遙控電路中的編碼/解碼集成芯片有許多種，例如pt2262/pt2272、yyh26/yyh27等均可勝任。3關(guān)于傳輸距離的分析傳輸距離是簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)的綜合性技術(shù)指標(biāo)，也是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容。單工無(wú)線通信最大作用距離公式為 （）式中，pt為發(fā)射機(jī)天線端輻射的有效功率；為接收機(jī)的最小檢測(cè)功率；、分別為發(fā)射機(jī)天線和接收機(jī)天線的增益；k

17、值在發(fā)射機(jī)頻率為定值，實(shí)驗(yàn)環(huán)境確定的情況下基本上為常量。要增大作用距離應(yīng)從如下幾個(gè)方面考慮： 1）盡量提高發(fā)射與接收天線的增益 因題目對(duì)天線的形狀、尺寸未作規(guī)定，故天線的設(shè)計(jì)可以大做文章，下大工夫。由式 可知,傳輸距離是與、形成正比。、分別增大兩倍,則作用距離也增加兩倍。這是非?？捎^的。 2）盡量提高發(fā)射機(jī)天線端有效輻射功率pt 根據(jù)題目要求，在發(fā)射機(jī)輸出端接上75的假負(fù)載，其輸出功率不應(yīng)大于20mw去除假負(fù)載，接上發(fā)射天線，則被天線輻射出去的有效功率pt比20mw要小。 以單振子天線為例，。當(dāng)時(shí)，a、b兩端所呈現(xiàn)的阻抗為300左右，必須接一個(gè)4：1的阻抗變換器才能與發(fā)射機(jī)阻抗匹配。自然這樣的

18、效果最佳。然而根據(jù)題目的要求，工作頻率在27mhz左右，則波長(zhǎng)為要架這么長(zhǎng)的天線是不實(shí)際的。一般情況下，發(fā)射機(jī)采用拉桿天線，其總長(zhǎng)度約為1.5m左右。經(jīng)過(guò)matlab仿真計(jì)算可得，拉桿天線的等效阻抗為： 不到10，超過(guò)100 。它與發(fā)射 單振子天線機(jī)嚴(yán)重失匹，而且天線呈容性阻抗。因此在發(fā)射機(jī)輸出端和拉桿天線之間必須加裝阻抗變換器，且要抵消天線容性的影響。其示意圖。 當(dāng)然還可以采用天線增益更高的天線。例如雙拉桿天線、環(huán)形天線等。不管采用任何形式的天線，均存在發(fā)射機(jī)與天線匹配的問(wèn)題。 天線匹配示意圖 接收機(jī)同時(shí)也存在接收天線與高頻放大器之間的阻抗匹配問(wèn)題，這里不再重復(fù)。 3 提高接收機(jī)的靈敏度 由

19、式 可知,提高接收機(jī)的靈敏度 即降低接收機(jī)的smin 與提高發(fā)射機(jī)天線的輻射功率pt對(duì)增加傳輸距離是同等重要的.故接收機(jī)采用超外差體制,且加裝一級(jí)低噪聲、高增益高頻放大器，同時(shí)接收機(jī)要調(diào)準(zhǔn)，使接收機(jī)靈敏度達(dá)到最高。 最后，還要使收發(fā)天線極化一致，方向?qū)?zhǔn)。2.2 主控芯片的簡(jiǎn)介 一、編/解碼芯片vd5026/vd5027：vd5026編碼器是一種8位編碼發(fā)射器。它的第18腳是編碼的輸入端，每個(gè)輸入端可以有3種狀態(tài)，即“0”、“1”或“開(kāi)路”，其中“0”表示為低電平，“1”表示為高電平，因此8個(gè)腳可以組成38 6561個(gè)不同的編碼。如果需要更多的編碼，可將輸入端改為4態(tài)連接方式，這時(shí)第1腳是第4

20、種狀態(tài)的公共連接腳，第2腳第8腳與第1腳連接時(shí)為第4種狀態(tài)。所以第2腳第8腳都可以有4種狀態(tài)，即“0”、“1”、“開(kāi)路”、“接1腳”。在這種情況下可以組成47 16384個(gè)編碼。第10腳第13腳也可作為編碼地址線，與第1第8腳聯(lián)合起來(lái)組成12位編碼地址線，這時(shí)編碼數(shù)可高達(dá)411 4194304個(gè)。本文要介紹的是vd5026與vd5027配合應(yīng)用，vd5026的第10第13腳用作數(shù)據(jù)輸入線，根據(jù)需要這幾個(gè)腳可以置“0”或置“1”。第14腳是發(fā)射指令端，當(dāng)此腳接地時(shí)，vd5026輸出端則發(fā)出一組編碼脈沖。第15腳、第16腳是一個(gè)內(nèi)置振蕩器，外接幾十到幾百千歐的電阻即可產(chǎn)生振蕩，振蕩頻率為fosc

21、1600/r（khz），式中r為外接電阻，單位為千歐。第17腳是編碼輸出端，第18腳、第9腳分別是電源的正、負(fù)極。 vd5027接收解碼器有相應(yīng)于vd5026的12位信息。第1腳第8腳是地址線。當(dāng)vd5026發(fā)出的地址編碼與vd5027預(yù)置的編碼相同時(shí)，則在vd5027的第10腳13腳有數(shù)據(jù)輸出，該輸出信息與vd5026的第10第13腳所置的數(shù)據(jù)相同。第14腳為輸入端，第15腳、第16腳是振蕩器，外接電阻值應(yīng)與vd5026完全相同。第17腳是輸出端。編碼器vd5026發(fā)射時(shí)，如果密碼相同，vd5027就會(huì)輸出高電平。二、單片窄帶調(diào)頻接收電路mc3361：（1）mc3361簡(jiǎn)介：mc3361是美

22、國(guó)motorola公司生產(chǎn)的單片窄帶調(diào)頻接收電路，主要應(yīng)用于語(yǔ)音通訊的無(wú)線接收機(jī)。片內(nèi)包含振蕩電路、混頻電路、限幅放大器、積分鑒頻器、濾波器、抑制器、掃描控制器及靜噪開(kāi)關(guān)電路。主要應(yīng)用在二次變頻的通訊接收設(shè)備。其主要特性如下：?低功耗（在vcc 4.0v，耗電典型值僅為3.9ma）?極限靈敏度：2.6uv -3bb （典型值）少量的外接元件?工作電壓：2.08.0v?dip16和so-16兩種封裝形式?工作頻率：60mhz （2）mc3361單片窄帶調(diào)頻接收電路工作原理： ?mc3361的內(nèi)部振蕩電路與pin1和pin2的外接元件組成第二本振級(jí)，第一中頻if輸入信號(hào)10.7mhz從mc3361

23、的pin16輸入，在內(nèi)部第二混頻級(jí)進(jìn)行混頻，其差頻為：10.700-10.245 0.455mhz，也即455khz第二中頻信號(hào)。第二中頻信號(hào)由pin3輸出，由455khz陶瓷濾波器選頻，再經(jīng)pin5送入mc3361的限幅放大器進(jìn)行高增益放大，限幅放大級(jí)是整個(gè)電路的主要增益級(jí)。pin8的外接元件組成455khz鑒頻諧振回路，經(jīng)放大后的第二中頻信號(hào)在內(nèi)部進(jìn)行鑒頻解調(diào)，并經(jīng)一級(jí)音頻電壓放大后由pin9輸出音頻信號(hào)。pin12pin15為載頻檢測(cè)和電子開(kāi)關(guān)電路，通過(guò)外接少量的元件即可構(gòu)成載頻檢測(cè)電路，用于調(diào)頻接收機(jī)的靜噪控制。mc3361內(nèi)部還置有一級(jí)濾波信號(hào)放大級(jí)，加上少量的外接元件可組成有源選頻

24、電路，為載頻檢測(cè)電路提供信號(hào)，該濾波器pin10為輸入端，pin11為輸出端。pin6和pin7為第二中放級(jí)的退耦電容。第3章 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)的原理3.1無(wú)線電遙控發(fā)射部分 電 上半部分 所示。主振級(jí)由晶體管vt1與電容c2、c3、c4、c5、變?nèi)荻O管c3和電感l(wèi)1組成西勒振蕩器。振蕩信號(hào)由c7弱耦合到射隨器，然后送至功放。功放的工作狀態(tài)為甲乙類，r8、r9給vt3提供偏壓，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)采用簡(jiǎn)單的t型網(wǎng)絡(luò)，其中l(wèi)4與c10和天線等效電容諧振于載頻，l3與l2起阻抗變換作用，以使輸出功率最大。調(diào)頻采用變?nèi)荻O管電路。 無(wú)線遙控發(fā)射機(jī)在本設(shè)計(jì)中，調(diào)制信號(hào)為二元單極性碼，即只有高低兩個(gè)電平，故

25、對(duì)調(diào)制線性度要求不高。因此本設(shè)計(jì)采用了變?nèi)荻O管部分接入及對(duì)變?nèi)荻O管不外加反偏壓的電路結(jié)構(gòu)，電。cj為變?nèi)荻O管的結(jié)電容，可求得cj對(duì)主振回路的接入系數(shù)p為 若調(diào)制信號(hào)引起的結(jié)電容變化為，則引入主振回路的電容變化量為，可求得由此引起的振蕩頻率的變化為式中為主振回路總電容。負(fù)號(hào)表示與的變化相反。本設(shè)計(jì)中 3pf, 21pf,可得，即變?nèi)荻O管參量的變化對(duì)振蕩頻率的影響較小，頻率穩(wěn)定度大大提高。、由此引入的問(wèn)題是如何能得到足夠的頻偏，也就是如何使變?nèi)荻O管的結(jié)電容變化較大。解決的辦法是對(duì)變?nèi)荻O管不加反偏壓。,在不加反偏壓時(shí)可獲得最大電容變化量.由于無(wú)外加偏壓,避免了由偏壓變化引起頻率漂移,同時(shí)

26、簡(jiǎn)化了電路。3.2 編碼部分 分所示，控制鍵包括七個(gè)常閉按鍵和一個(gè)單刀雙擲撥鍵k，撥鍵用來(lái)選擇被控對(duì)象，7個(gè)常閉按鍵用來(lái)表示被選中對(duì)象的7種狀態(tài)。采用cd40147 104線優(yōu)先編碼器，只對(duì)按鍵進(jìn)行編碼。目前只有其中的83線部分，其余的可以留給以后擴(kuò)展用。利用vd5026和vd5027對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行再編碼和解碼，以利于碼元在無(wú)線信道中傳輸，vd5026產(chǎn)生占空比隨傳0、傳1改變的單極性碼，一組編碼包括5位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼。在本設(shè)計(jì)中mc5026的地址碼四位是設(shè)定的，另一位由撥鍵控制，用來(lái)選擇控制對(duì)象是七盞燈。相應(yīng)的mc5027也有5位地址碼，只有與mc5026地址碼相同的mc5027才會(huì)有解

27、碼輸出。3.3無(wú)線電遙控接收部分， 無(wú)線遙控接收電路接收機(jī)的模擬部分可分為三大模塊：高頻放大電路采用了典型電路，為一級(jí)共發(fā)射極諧振高放。為提高接收靈敏度使用了低噪聲的三極管2sc763。鑒頻電路采用mc3361。本振為27mhz，與高放送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生500khz的中頻信號(hào)。此信號(hào)通過(guò)窄帶陶瓷濾波器（fl）送回mc3361進(jìn)行鑒頻。mc3361的外圍元件值的確定參考了motorla telecommunications device data一書中所給出的mc3361的典型電路，省去了靜噪部分。比較電路，碼型在傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)畸變，所以應(yīng)通過(guò)比較電路使信號(hào)恢復(fù)成只有高低電平的數(shù)字信號(hào)

28、。這樣，提高了接收機(jī)的抗干擾能力，并與后級(jí)數(shù)字電路匹配。比較器門限電壓由鑒頻器輸出經(jīng)rc低通濾波器獲得，其電壓相當(dāng)于信號(hào)中的直流分量電壓。此方法有一定的自適應(yīng)功能，在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗干擾能力。3.4解碼電路和驅(qū)動(dòng)電路部分 （1）解碼部分 ,在接收端用一片vd5027對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行解碼。 解碼部分電路 （2）驅(qū)動(dòng)部分 ，led工作電流小，采用74ls138譯碼輸出直接驅(qū)動(dòng)小電燈的亮度調(diào)節(jié)。3.5發(fā)射機(jī)省電裝置 由于發(fā)射機(jī)功耗較小,工作電流小于28ma,故可用一個(gè)三極管vt4來(lái)作為整機(jī)的電源開(kāi)關(guān)。具體裝置。在按鍵未按下時(shí)，vt4處于截止?fàn)顟B(tài)。按鍵按下時(shí)，vt4飽和導(dǎo)通，電源接通。第4章

29、 結(jié)論由于這次課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排得比較早，有充足的時(shí)間給我思考和查閱資料，利用暑假的時(shí)間我能夠好好的構(gòu)思和策劃，在電腦上用multism軟件把原理圖做好。所以在本設(shè)計(jì)中能夠很快的就取得的成功，其最大的優(yōu)點(diǎn)時(shí)仿真振蕩器及編/解碼電路時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)大的故障，一次性就能取得成功，沒(méi)有了很多的調(diào)試環(huán)節(jié)，另外我還采用的集成塊的管座，這樣換集成塊就方便多了等等。本設(shè)計(jì)中的不足與改進(jìn)建議：（1）本設(shè)計(jì)存在的缺點(diǎn)是焊接點(diǎn)不漂亮。因此，應(yīng)該好好的多多練習(xí)焊接。（2）買元件時(shí)沒(méi)有考慮周到，很多元件都沒(méi)有買齊就開(kāi)始連接實(shí)物圖了。開(kāi)始焊接的時(shí)候也沒(méi)有考慮排版，拿到元件就根據(jù)原理圖從左至右焊接了起來(lái)。導(dǎo)致后面電路出現(xiàn)故障，

30、增加了檢查問(wèn)題的難度。（3）在買元件的過(guò)程中，遇到電路圖中的所有電感和中周沒(méi)有相應(yīng)型號(hào)賣，所以不得不買相應(yīng)的材料自己做元件，從而給設(shè)計(jì)的過(guò)程中增加了不少難度，而且耽誤了許多時(shí)間，但是從中學(xué)到了很多知識(shí)，比如電感及中周的繞法以及一些注意事項(xiàng)。（4）本設(shè)計(jì)中，主要遇到的問(wèn)題是接收電路，鑒頻電路輸入正常，參數(shù)都滿足要求，但是輸出無(wú)法達(dá)到中頻頻率，分析可能是mc3361集成塊的故障，另外可能是fsk調(diào)制時(shí)的問(wèn)題。設(shè)計(jì)心得：我做本次試驗(yàn)一共花費(fèi)了我半個(gè)月的時(shí)間。經(jīng)過(guò)了七個(gè)環(huán)節(jié)，查閱資料、原理圖的繪制、購(gòu)買元件、元件布局、焊接元件、電路布線、電路調(diào)試。第一步、我翻閱了數(shù)字電路方面的一些書籍。主要電路參考了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程-高頻電子線路設(shè)計(jì)一書，第二步、我把電子書中的主體部分繪制成原理圖。用multism軟件仿真，我根據(jù)試驗(yàn)的要求把報(bào)警系統(tǒng)電路和按鈕控制電路。然后實(shí)現(xiàn)仿真。用虛擬表接在電路上面后能夠?qū)崿F(xiàn)其功能。第三步、電路圖繪制好了以后，列出清