简易无线遥控系统发射机设计
石家庄铁道大学四方学院毕业设计
简易无线遥控系统发射机设计
The Design of Simple Wireless Remote Control System of Transmitter
摘要
无线遥控系统是利用无线信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这种遥控技术在现代工农业生产、科研、国防等领域有非常广泛的应用。随着现代科技的发展，无线遥控技术的发展与各种设备的紧密结合，逐步促使设备向着自动化、智能化、信息化方向发展。
本设计通过无线遥控技术和单片机的相互结合设计灯光控制系统，并对系统软件设计和硬件实现进行了详细的描述，主要包括用STC89C52单片机为核心控制元件，nRF24L01芯片为无线发射模块，以1117芯片为降压模块，以独立按键为输入设备，设计一个无线遥控发射机。通过STC89C52单片机与无线发射模块nRF24L01，与降压模块1117芯片的连接，组成无线遥控发射系统。再结合软件编程，通过独立按键控制信号发射，再由无线遥控接收机接收信号，根据软件编程的设计，通过判断接收到的不同的信号，再由接收到的信号控制多个不同效果的发生和结束。
本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。
关键词：无线遥控系统单片机无线模块流水灯
Abstract
Wireless remote control system is the use of radio signal to the various institutions for the control of the distance of the remote control equipment. The remote control technology in the modern industrial and agricultural production, scientific research, national defense and other fields have a very wide range of applications. Along with the development of modern technology science, wireless remote control the development of technology and all kinds of equipment closely, and gradually make equipment to automation, intelligence, and information development direction.
This design through the wireless remote control technology and mutual combination of single chip design stage lighting control system, and the system software design and hardware realization are described, including the use STC89C52 is the control elements, nRF24L01 chips for wireless transmitting the modules to 1117 chip for bp-lowing module, independence and the buttons for input device, design a wireless remote transmitter. Through the STC89C52 and wireless transmitting nRF24L01 module, and step-down module 1117 chip connection, made up of the wireless remote control launch system. Combining software programming, through the independent button control signal emission, again by wireless remote control receiver receiving signals, according to the design of the software programming, through the judgement received different signal, again by received signals to control many of the different effects occur and end.
The system stable operation, its advantage is hardware circuit is simple, software perfect function, control system and reliable, price is higher, has certain practical and reference value.
Keywords:Wireless remote control system Single-chip microcomputer Wireless module Flowing water light
目录
第1章绪论 (1)
1.1课题研究的背景 (1)
1.2课题研究的意义 (1)
1.3课题研究的工作 (1)
第2章系统总体方案设计 (3)
2.1功能要求 (3)
2.2设计思路 (3)
2.3方案选择 (3)
2.3.1收发模块的选择方案 (3)
2.3.2单片机的选择方案 (4)
2.4总体设计框图 (5)
第3章系统硬件设计 (6)
3.1单片机最小系统 (6)
3.1.1单片机的说明 (6)
3.1.2单片机的应用 (6)
3.1.3单片机的选择 (7)
3.2 STC89C52单片机介绍 (8)
3.2.1STC89C52芯片的简介 (8)
3.2.2单片机引脚配置及功能说明 (8)
3.3无线模块介绍 (11)
3.3.1NRF24L01概述 (11)
3.3.2引脚功能及描述 (11)
3.3.3工作模式 (13)
3.3.4工作原理 (13)
3.3.5配置字 (14)
3.3.6 NRF24L01应用原理框图 (15)
3.4独立按键电路模块 (16)
3.4.1键盘电路原理 (16)
3.51117芯片降压模块 (17)
3.5.1概述 (17)
3.5.2特点 (17)
3.5.3应用 (18)
3.5.4功能描述 (18)
第4章系统软件设计 (19)
4.1按键模块设计 (20)
4.2发射模块设计 (20)
4.2.1发射部分程序设计 (20)
第5章系统分析与调试 (22)
第6章设计总结 (24)
6.1结论 (24)
6.2设计心得 (24)
参考文献 (26)
致谢 (27)
附录 (28)
附录A外文文献 (28)
附录B硬件原理图 (40)
附录C程序清单 (41)
第1章绪论
1.1 课题研究的背景
无线遥控技术在现代工农业生产、科研、国防等领域有非常广泛的应用，随着现代科技的发展，要求遥控技术越来越精细，需要设计者整体考虑，优化设计整个遥控系统。无线技术的发展与各种设备的紧密结合，逐步促使设备向着自动化、智能化、信息化方向发展。现代遥控技术也是十分普遍地应用于各类家用电器中，如电视遥控、电灯遥控、电风扇遥控、空调器遥控等，这类应用提高了家用电器的功能和档次，更重要的是给使用者带来极大的方便。
1.2 课题研究的意义
无线遥控技术发展只有几十年的历史，但随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使得无线遥控技术有了日新月异的发展。设计着重研究无线遥控系统通过控制开关，发射无线信号，再由无线接收模块接收信号以及工作原理。设计有利于巩固所学的专业知识，促进深入理论研究，为继续深造打基础，对在校期间学业情况的评估和综合能力的考查,也是培养和锻炼运用所学基本知识、理论和技能分析解决实际问题能力和科研创新能力，培养严谨治学的态度。通过实验提高对单片机的认识，进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，以及提高软件调试能力。且在研究过程当中遇到的各种问题又能促进钻研业务学习，使学习成绩得以进步与提高。并对通信系统建立起一个完整的概念。
1.3 课题研究的工作
1、根据系统的目标及所在的工作环境，明确所采用灯光控制系统的目的、任务、基本功能和方案。
2、设计电路框图，画出原理图并确定元器件类型和型号。
3、进行仿真实验，购买元器件及所需的工具。
4、连接硬件，把STC89C52单片机与无线模块nRF24L01芯片、降压模块1117芯片连接在一起。
5、进行调试，软件编程，调试nRF24L01无线模块，使其能正常发射接收信号。
然后分别对发射、接收程序进行设定，使其按具体要求工作。
6、完善工作，进行试验，以对程序及硬件做最后的完善。
第2章系统总体方案设计
2.1 功能要求
此设计是以单片机为核心的无线控制系统，包含以下几种功能：
(1)通过STC89C52芯片实现对按键的读取，通过按键给出信号。
(2)能够正常的使用芯片nRF24L01，以达到无线发送接收的目地。
(3)在遥控按键1按下，发射机发射信号，接收机接收信号，然后能够实现LED 灯的闪亮。
(4)在遥控按键2按下，发射机不发射信号，接收机无现象。
(5)在遥控按键3按下，发射机发射信号，接收机接收信号，然后能够实现蜂鸣器的蜂鸣。
2.2 设计思路
当无线遥控器的某个按键按下时，由单片机判断是否有按键发生并检测出键值。单片机根据检测到的键值发出相应的码值，无线发射器负责将按键信号发射出去。无线接收器接收信号同时解调出TTL电平信号送至单片机进行处理，单片机通过比较和识别接收来的无线遥控编码便可执行相应的遥控功能。
2.3 方案选择
2.3.1 收发模块的选择方案
方案一：nRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM 频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低，在以-6 dBm的功率发射时，工作电流也只有9 mA，接收时，工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。nRF24L01主要特性如下：硬件集成OSI链路层；具有自动应答和自动再发射功能：片内自动生成报头和CRC校验码；数据传输率为l Mb/s或2 Mb/s；SPI速率为0 Mb/s～10 Mb/s；125个频道：与其他nRF24系列射频器件相兼容；QFN20引脚4 mmx4 rain封装；供电电压为1.9 V～3.6 V。而且nRF24L01价格在20元左右，性价比高[1]。
方案二：CC1100是原Ch ipcon公司推出的一种低成本、真正单片的超高频无线收发器，为低功耗无线应用而设计。整个应用电路的无线频率主要设定在315MHz、433MHz、868MHz和915MHz四个ISM(工业、科学和医学)频段上，也可以容易地设置为300MHz～348MHz、400MHz～464MHz和800MHz～928MHz的其它频率上。芯片低电压(217V～316V)供电并且功耗较低(接收数据时为1516mA、214kb、433MHz)、灵敏度高(112kb下为110dBm)，可编程控制的数据传输率最高可达500kb。CC1100适用于电子消费产品、住宅、建筑的自动控制、无线警报和安全系统等诸多无线应用领域[2]。
方案三：采用315m超外差无线收发模块。
模块优点：成本低廉，频率稳定，接收灵敏度高。
模块缺点：静态时会输出短暂针状干扰杂波，用于遥控没有问题，但用微处理器数传时要采取软件滤波；功耗较大，不适宜小容量电池供电应用。
综合各方面因素的考虑，我们选择方案一。
2.3.2 单片机的选择方案
在系统的设计中，选择合适的系统核心器件就成为能否成功完成设计任务的关键，而作为控制系统核心的单片机的选择更是重中之重。目前各半导体公司、电气商都向市场上推出了形形色色的单片机，并提供了良好的开发环境。选择好合适的单片机可以最大地简化单片机应用系统，而且功能优异，可靠性好，成本低廉，具有较强的竞争力。
方案一：STC89C51RC/RD+系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择，最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路，根据本系统的实际情况，选择STC89C52单片机。所以使用STC89C52单片机实现对无线模块nRF24L01的控制，具有无法解密、低功耗、高速、高可靠性、强抗静电性、强抗干扰性等优点。
方案二：采用STC89C52单片机进行控制，由于STC89C52不具备ISP功能，因此Atmel公司已经停产在市面上已经不常见，况且其ROM只有4K在系统将来升级方面没有潜力。
综合各方面因素的考虑，我们选择方案一。
2.4 总体设计框图
按照系统功能的具体要求，在保证实现其功能的然础上，尽可能降低系统成本。
总体设计方案围绕上述思想，初步确定系统的方案如图2-1所示：
图2-1 总体设计框图
独立按键 模块 降压模块1117芯片 无线发射模块nRF24L01 无线接收模块nRF24L01 降压模块1117芯片 单片机 Stc89c52
LED 灯显示模块 蜂鸣器输出模块
信号发送
单
片机
Stc89c52
第3章系统硬件设计
3.1 单片机最小系统
3.1.1 单片机的说明
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
3.1.2 单片机的应用
1、单片机在智能仪器中的应用
单片机广泛的用于各种仪器仪表中，使仪器仪表数字化、微型化和智能化，提高它们的测量速度、测量精度和自动化程度，简化仪器仪表的硬件结构，便于使用、维修和改进，提高其性能/价格比。
2、单片机在机电一体化产品中的应用
机电一体化是机械工业发展的方向。机电一体化产品是指，集机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术于一体，具有智能化特征的机电产品。例如，微机控制的数控机床、机器人等。单片机作为机电产品中的控制器，能充分的发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点，大大提高了机器的自动化、智能化程度。
3、单片机在过程控制中的应用
过程控制是微型机应用最多、最有效的方面之一，单片机广泛的应用于过程控制。它既可以作为主机控制，也可以作为分布式控制系统的前端机，对现场的信息进行实时的测量和控制。单片机可用于顺序控制及逻辑控制等。如锅炉控制、电机控制、机器人控制、交通信号灯控制、造纸纸浆浓度控制、纸张定量水分及厚薄控制、雷达与导弹控制以及航天导航系统鱼雷制导系统控制等。
4、单片机在计算机网络及通信中的应用
由于高性能单片机中集成有SDLC通信接口，因而使其在计算机网络及通信设备中得到了广泛的应用[3]。
例如：Intel公司的8044，由8051单片机及SDLC通信接口组合而成，用高性能的串行接口单元SIU代替传统的UART，采用双绞线、半双工通信形式，特别适合远
距离通信。以8044位基础组成的位总线是一种高性能、低价格的分布式控制系统，传送距离可达1200m，传送速度为2.4Mbit/s，网络节点为28个。此外，单片机在自动拨号无线话网、串行自动呼叫应答设备、程控电话、无线遥控等方面都有广泛的应用。
5、单片机在家用电器方面的应用
单片机广泛的应用于家用电器产品中，例如：洗衣机、电冰箱、微波炉、电饭煲、高级智能玩具、收录机等配上单片机后，大大提高了产品的性能，倍受人们的喜爱。可以说，单片机在人们日常生活中应用所受到的限制主要不是技术问题，而是创造力和技巧上的问题。
3.1.3 单片机的选择
在系统的设计中，选择合适的系统核心器件就成为能否成功完成设计任务的关键，而作为控制系统核心的单片机的选择更是重中之重。目前各半导体公司、电气商都向市场上推出了形形色色的单片机，并提供了良好的开发环境。选择好合适的单片机可以最大地简化单片机应用系统，而且功能优异，可靠性好，成本低廉，具有较强的竞争力。目前，市面上的单片机不仅种类繁多，而且在性能方面也各有所长。一般来说，选择单片机需要考虑以下几个方面：
(1)单片机的基本性能参数。例如指令执行速度，程序存储器容量，I/O引脚数量等。
(2)单片机的增强功能。例如看门狗、多指针、双串口等。
(3)单片机的存储介质。对于程序存储器来说，Flash存储器和OTP(一次性可编程)存储器相比较，最好是Flash存储器。
(4)芯片的封装形式。如DIP(双列直插)封装，PLCC(PLCC有对应插座)封装及表面贴附等。
(5)芯片工作温度范围符合工业级、军工级还是商业级。如果设计户外产品，必须选用工业级。
(6)芯片的功耗。比如设计并口加密狗时，信号线取电只能提供几mA的电流，选用STC单片机就是因为它能满足低功耗的要求。
(7)供货渠道是否畅通、价格是否低廉。
(8)技术支持网站的速度如何，资料是否丰富。包括芯片手册，应用指南，设计方案，范例程序等。
(9)芯片保密性能好、单片机的抗干扰性能好。
STC89C52单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择，
最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路，根据本系统的实际情况，选择STC89C52单片机[4]。
3.2 STC89C52单片机介绍
3.2.1 STC89C52芯片的简介
功能特性：STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案，如图3-1所示。STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
主要性能：与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符[5]。
3.2.2 单片机引脚配置及功能说明
单片机引脚配置图如图3-1所示：
图3-1 引脚配置图
各主要管脚介绍如下：
1、电源引脚：
Vcc 40脚正电源脚，工作电压为5V。
GND 20脚接地端。
2、时钟电路引脚XTAL1和XTAL2：
为了产生时钟信号，在8052内部设置了一个反相放大器，XTAL1是片内振荡器反相放大器的输入端，XTAL2是片内振荡器反相放大器的输出端，也是内部时钟发生器的输入端。当使用自激振荡方式时，XTAL1和XTAL2外接石英晶振，使内部振荡器按照石英晶振的频率振荡，就产生时钟信号。
3、复位RST9脚
在振荡器运行时，有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引脚时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，52芯片便循环复位。复位后P0－P3口均置1引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为ROM的0000H处开始运行程序。常用的复位电路如图3-2所示：
图3-2 复位电路图
4、输入输出(I/O)引脚
引脚Pin39-Pin32为P0.0-P0.7输入输出脚，称为P0口，是一个8位漏极开路型双向I/O口。内部不带上拉电阻，当外接上拉电阻时，P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载电路。通常在使用时外接上拉电阻，用来驱动多个数码管。在访问外部程序和外部数据存储器时，P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线，不需要外接上拉电阻。
引脚Pin1-Pin8为P1.0-P1.7输入输出脚，称为P1口，是一个带内部上拉电阻的8位双向I/0口。P1口能驱动4个LSTTL负载。通常在使用时外不需要外接上拉电阻，就可以直接驱动发光二极管。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。对于输出功能，在单片机工作时，我们可以通过用指令控制单片机的引脚输出高电平或者低电平。如：
指令CLR，清零的意思。CLR P1.0，让单片机从第一脚输出低电平。
指令SETB，置1的意思。SETB P1.0，让单片机从第一个脚输出高电平。
引脚Pin21-Pin28为P2.0-P2.7输入输出脚，称为P2口，是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口能驱动4个LSTTL负载。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。对内部Flash程序存储器编程时，接收高8位地址和控制信息。在访问外部程序和16位外部数据存储器时，P2口送出高8位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。
引脚Pin10-Pin17为P3.0-P3.7输入输出脚，称为P3口，是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3口能驱动4个LSTTL负载，这8个引脚还用于专门的第二功能。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。对内部Flash程序存储器编程时，接控制信息[6]。
P1－3 端口在做输入使用时，因内部有上接电阻，被外部拉低的引脚会输出一定的电流。除此之外P3端口还用于一些专门功能，如表3-1：
表3-1 P3口专门功能
P3引脚兼用功能
P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
串行通讯输入(RXD)
串行通讯输出(TXD)
外部中断0(INT0)
外部中断1(INT1)
定时器0输入(T0)
定时器1输入(T1)
外部数据存储器写选通WR 外部数据存储器写选通RD
5、其它的控制或复用引脚
(1)ALE/PROG 30访问外部存储器时，ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)。在访问外部数据存储器时，出现一个ALE脉冲。
(2)PSEN 29 该引脚是外部程序存储器的选通信号输出端。当STC89C52由外部程序存储器取指令或常数时，每个机器周期输出2个脉冲即两次有效。但访问外部数据存储器时，将不会有脉冲输出。
(3)EA/Vpp 31 外部访问允许端。当该引脚访问外部程序存储器时，应输入低电平。要使STC89C52只访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH)，这时该引脚必须保持低电平。对Flash存储器编程时，用于施加Vpp编程电压。
3.3 无线模块介绍
3.3.1 nRF24L01概述
nRF24L01是由NORDIC出品的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传送工作。极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为0dBm时电流消耗为11.3mA，接收模式时为12.3mA，掉电模式和待机模式下电流消耗更低。
nRF24L01主要特性如下：
GFSK调制：高斯频移键控GFSK-Gauss frequency Shift Keying，是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度。硬件集成OSI链路层；具有自动应答和自动再发射功能；片内自动生成报头和CRC校验码；数据传输率为lMb/s或2 Mb/s；SPI速率为0Mb/s～10Mb/s；125个频道，满足多点通信及跳频通信需求；与其他
图3-3 nRF24L01内部结构图
nRF24系列射频器件相兼容；QFN20引脚4 mm×4mm 封装；供电电压为1.9V ～3.6V [7]。
3.3.2 引脚功能及描述
nRF24L01的内部结构图及引脚排列如图3-3所示：
Enhanced
ShockBurst DEMOD
Clock Recovery
DataSlicer
ADDR
Decode
CRC
Code/Decode
FIFO
In/Out GFSK Filter Frequency Synthesiser IF BPF IF BPF PA LNA 22k ΩANT2ANT1IREF 100+j175Ω
VDD_PA=1.8V XC1
XC2
D V D D V D D =3V V S S =0V V D D =3V V D D =3V V S S =0V
V S S =0V
VSS=0V CE IRQ CSN SCK
MISO
MOSI
由图3-3可知各引脚功能：
CE ：芯片模式控制线，使能发射或接收
CSN ：芯片的片选信号
SCK ：SPI 时钟
MOSI ：芯片控制数据线，从SPI 数据输入脚
MISO ：芯片控制数据线，从SPI 数据输出脚
IRQ ：中断标志位
VDD ：电源输入端
VSS ：电源地
XC2，XC1：晶体振荡器引脚
VDD_PA ：为功率放大器供电，输出为1.8V
ANT1，ANT2：天线接口
IREF ：参考电流输入
3.3.3 工作模式
通过配置寄存器可将nRF241L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式，如表3-2所示：
表3-2 nRF241L01工作模式
待机模式1主要用于降低电流损耗，在该模式下晶体振荡器仍然是工作的； 待机模式2则是在当FIFO 寄存器为空且CE=1时进入此模式；
待机模式下，所有配置字仍然保留。
在掉电模式下电流损耗最小，同时nRF24L01也不工作，但其所有配置寄存器的值仍然保留。
3.3.4 工作原理
发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式：接着把接收节点地址TX_ADDR 和有效数据TX_PLD 按照时序由SPI 口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD 必须在CSN 为低时连续写入，而TX_ADDR 在发射时写入一次即可，然后CE 置为高电平并保持至少10μs ，延迟130μs 后发射数据，若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号(自动应答接收地址应该与接收节点地址TX_ADDR 一致)。如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS 置高，同时TX_PLD 从TX FIFO 中清除，若未收到应答，则自动重新发射该数据(自动重发已开启)，若重发次数(ARC )达到上限，MAX_RT 置高，TX FIFO 中数据保留以便在次重发，
模式
PWR_UP PRIM_RX CE FIFO 寄存器状态 接收模式
发射模式
发射模式
待机模式2
待机模式1
掉电 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 - - 1 1 1→0 1 0 - - 数据在TX FIFO 寄存器中 停留在发送模式，直至数据发送完 TX FIFO 为空 无数据传输 -
MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，产生中断，通知MCU。最后发射成功时，若CE为低则nRF24L01进入空闲模式1，若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射，若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入空闲模式2。
接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在RX FIFO中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，产生中断，通知MCU去取数据。若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1[8]。
在写寄存器之前一定要进入待机模式或掉电模式。如图3-4、3-5所示，给出SPI 操作及时序图：
图3-4 SPI读操作
图3-5 SPI写操作
3.3.5 配置字
SPI口为同步串行通信接口，最大传输速率为10Mb/s，传输时先传送低位字节，再传送高位字节。但针对单个字节而言，要先送高位再送低位。与SPI相关的指令共有8个，使用时这些控制指令由nRF24L01的MOSI输入。相应的状态和数据信息是从MISO输出给MCU。
nRF24L0l 所有的配置字都由配置寄存器定义，这些配置寄存器可通过SPI 口访问。nRF24L01 的配置寄存器共有25个[9]，常用的配置寄存器如表3-3所示： 表3-3 常用配置寄存器
地址(H)
寄存器名称 功能 00
01
02
03
04
07
0A~0F
10
11~16 CONFIG EN_AA EN_RXADDR SETUP_AW SETUP_RETR STA TUS RX_ADDR_P0~P5 TX_ADDR RX_PW_P0~P5 设置24L01工作模式 设置接收通道及自动应答 使能接收通道地址 设置地址宽度 设置自动重发数据时间和次数 状态寄存器，用来判定工作状态 设置接收通道地址 设置接收接点地址 设置接收通道的有效数据宽度
3.3.6 nRF24L01应用原理框图
nRF24L01应用原理图如图3-6
所示：
图3-6 nRF24L01应用原理框图
调频发射机设计
惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY 高频电子线路课程设计 设计题目调频发射机 系别 专业 班级 姓名 学号
一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压：Vcc =+12V ； (天线)负载电阻：R L =51欧； 3发射功率：Po ≥500mW ； 4工作中心频率：f 0=5MHz ； 5最大频偏：kHz f m 10=?； 6总效率：%50≥A η； 7频率稳定度：小时/10/4 00 -≤?f f ； 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ； 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机，可用于语音信号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: （一）总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。 （二）实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图
拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大，工作中心频率f 0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图3-2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏kHz f m 10=?，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求 %50≥A η，故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 1 考虑到频率稳定度的因素，调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是：利用调制信号控制变容二极
无线电遥控系统设计论文(1)
吉林电子信息职业技术学院 毕业论文 题目：简易无线电遥控系统 专业： 学生姓名： 指导老师：
摘要 本系统主要由单片机进行控制，发射部分通过单片机对信号进行编码输出，与晶体振荡电路产生的载波信号，共同作用到ASK调制器经谐振功率放大器，低通滤波器发射出去。接收部分，天线接收到信号经小信号放大器、解调器、解码器，把信号送到被控端，从而控制灯泡的亮度及LED的亮灭。 关键词：AT89C52单片机晶体振荡电路 ASK Abstract This system mainly by the single-chip microcomputer control, partly through the monolithic integrated circuit to launch code, and the output signal of crystal oscillator circuit carrier signal, produced by the joint action of ASK modulator resonant power amplifier, low-pass filter launch out. Receiving part, the antenna to signal the small signal amplifiers, modem and decoder, accused the signals to the bulb, which control the bright brightness and LED them. Key words:AT89C52 single chip computer crystal oscillator circuit ASK
四路无线遥控开关的设计方案
四路无线遥控开关的设计方案 摘要：鉴于市场上很多遥控产品质量参差不齐、性能不好，我们设计了性能稳定、价格便宜的无线遥控器。该遥控器发射部分采用315MHz无线数据发射模块和编码集成PT2262组成，接收部分采用超再生式接收模块、PT2272和D触发器4013构成的双稳态电路组成，本设计也解决了PT2272-M4改为PT2272-L4时实现了4路输出就有自锁状态变为非锁定状态。本无线遥控距离可达200m.适用于控制电动门的开关、工业用电动机的开停、正反转等。 0引言 目前市场上有很多无线遥控产品出售，质量参差不齐，有些还使用LC振荡器，频率漂移严重，性能不好。本文介绍一种性能稳定、价格便宜的无线遥控组件。该模块工作频率为315MHz，采用声表谐振器SAW稳频，器频率稳定度极高，当环境温度在一25℃-+85℃之间变化时，频飘仅为3ppm/度。它与编解码集成PT2622/PT2722配套使用时，可以实现遥控、遥测、数据采集、 生物信号采集等功能。 1 PT2262/2272 编码芯片PT2262/2272是台湾普城公司生产的CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编码/解码电路，是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。 发射芯片PT2262将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁。 它工作电压范围宽（-15V-2.6V），其中A0一A1l为地址管脚，用于进行地址编码，可置为“0”，“1”或“f”（悬空）。DO-D5为数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉。TE为编码启动端，低电平有效。OSCl、OSC2分别为振荡电阻的输入和输出端，外接电阻决定振荡频率。设定的地址码和数据码从17脚串行输出，平时为低电平，可以直接调制发射模块发射信号。 PT2272通常有L4、L6和M4等后缀输出形式。L4、L6是4路和6路自锁存输出，M4则是四路非锁定输出。而锁存功能是指，当发射信号消失时，PT2272的数据输出端仍保持原来的状态，直到下次接收到新的信号输入。PT2272的非锁存功能是指当发射信号消失时，PT2272的对应数据输出位即变为低电平即数据脚输出的电平是瞬时的，而且和发射端是否发射相对应， 可用以类似点动的控制。 2四路遥控器的工作原理 2.1发射部分 发射部分电路原理图如图1中（a）所示。
调频发射机课程设计
摘要 频率调制又称调频，它是使高频载波信号的频率按调制信号振幅的规律变化，即使瞬时频率变化的大小与调制信号成线性关系，而振幅保持基本恒定的一种调制方式。调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了振荡器、调制器、混频电路、倍频电路和功率放大器几部分，分别讨论它们的原理及其特性。 关键字：调频振荡器混频倍频功放
一、前言 调频电路具有抗干扰性能强、声音清晰等优点，获得了快速的发展。主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥控。调频电台的频带通常大约是200～250kHz，其频带宽度是调幅电台的数十倍，便于传送高保真立体声信号。 调频发射机作为一种简单的通信工具，它首先将音频信号和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频信号发生变化,再对所产生的高频信号进行混频，倍频，功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,发送出去的装置。本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了载波振荡器、调制器、混频电路、倍频电路和功率放大器等部分组成，分别讨论它们的原理及其特性。 通过调频发射机电路的设计，使得建立无线电发射收机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算发射的各个单元电路：包括晶体振荡电路、变容二极管调频电路、二极管单平衡混频电路、三极管倍频电路、丙类谐振功率放大电路设计、元器件选择。发射机是日常生活中常见的也是应用非常广泛的电子器件，研究本课题既可以了解调频发射机电路，又可以提高对于Multisim的应用能力和运用书本知识的能力。
无线遥控开关电路图及原理
. 无线遥控开关电路图及原理 随着社会进步，无线遥控开关被大量的使用，无线遥控开关是采用高科技的射频识别技术设计制作，用无线遥控开关设备控制各类灯饰、家电、门、窗帘等家居用品，是一种新型智能化开关，可对室内灯具、家电等进行无线控制，操作简单方便，性能稳定可靠，受到广大消费者喜爱和追捧，下面就是小编对无线遥控开关原理的具体介绍。 > 随着社会不断发展，科技技术也在不断提升，现在无线遥控开关被大量的使用于我们日常生活中各个角落，例如：家庭、酒店、商场、医院、仓库、办公室等场所用于灯饰照明控制及其它用途电器控制，相信大家对于无线遥控开关并不陌生，但大多数人对于无线遥控开关工作原理都不是很了解，下面小编就对无限遥控开关进行具体介绍，希望对大家有所借鉴作用。 在了解无线遥控开关原理之前，我们先来了解一下无线遥控开关功能，无线遥控开关在设计制作上采用射频识别技术，无方向性，与其它同型号产品间不会造成任何影响和干扰，具有高保密性、性能稳定、功耗低、存储量大、使用方便，可以让灯具同时或个别进行开光，开关和遥控器不必配套购买，用户可自由选配，误码率低，抗干扰能力强。 无线遥控开关安装异常简单方便，不需要接零线，也不需要对灯饰电器进行任何改动，可直接替换原有开关，电网停电后再来电，开关会自动处于关闭状态，避免浪费不必要的电能，可以集中控制全家所有的智能遥控开关。在款式设计上也是多种多样，可供选择面非常广泛，可以将无线遥控开关与传统机械开关进行结合使用，方便简单。 无线遥控开关-原理 无线遥控开关是由发射器和接收器两者组合而成，发射器将控制者的控制按键经过编码，调制到射频信号上进行发射出无线信号，也可以说成是一个编码器。而接收器是将接收到的无线信号进行编码信号再解码，得到与控制按键相对应的信号，然后去控制相应的电路工作了，也被称为解码器。随着科技进步无线遥控开关在工业控制和无线智能家居领域都得到了广泛使用。 无线遥控开关-分类 由于科技进步无线遥控开关种类和功能繁多，按传输控制指令信号的载体分可以分为为：无线电遥控、超声波遥控、红外线遥控，按信号的编码方式不同可以分为：频率编码和脉冲编码，按传输通道数可以分为：多通道遥控和单通道，按同一时间能够传输的指令数目不同可以分为：单路和多路遥控，按指令信号对被控目标的控制技术可以分为：开关型比例型遥控。 无线遥控开关-组成 日常比较常用的无线遥控开关由发射和接收两个部分组成，其无线遥控开关的原理也按照发射和接受来分析。发射部分即遥控器与发射模块，遥控器是作为一个整机来独立使用，对外引出有接线桩头，遥控模块被当作一个元件来使用，接收部分即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。 ;.
《调频发射机设计》word文档
实习报告 课程： 课题：调频发射机设计 专业： 班级： 座号： 姓名： 指导老师： 2011年1月18日
目录 前言 一、设计内容 (3) 1.1进程安排 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计要求 (4) 二、发射机原理 (4) 2.1 设计整体思路 (4) 2.2 基本原理 (4) 2.3 调频发射机的原理图 (8) 2.4、各个元器件说明 (8) 三、模块说明 (9) 3.1 输入信号模块 (9) 3.2 振荡模块 (9) 3.3 放大和发射模块 (9) 3.4 调频发射机的主要技术指标 (10) 四、PCB板的制作 (10) 五、电路的调试及调试结果结果 (11) 5.1 电路的调试 (11) 5.2 调试结果 (11) 六、实验总结及心得体会 (12) 元器件清单 附页
前言 调频发射机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的振荡调制电路。课题首先用两级电压并联负反馈放大电路，适当放大语音信号，以配合调制级工作；然后用石英晶体构成振荡电路为发射机提供稳定的基准频率载波，接着通过变容二极管完成语音信号对载波信号的频率调制，并通过LC并联谐振网络选出三倍频信号；最终利用两级功率放大，使已调制信号功率大大提高，经过串联滤波网络滤除高次谐波，最后通过拉杆天线发射出去。通过后续的电路仿真和部分电路的调试，可以证明本课题的电路基本成熟，基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大，达到发射距离的要求。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调 放大器。
简易无线遥控系统设计.(DOC)
1前言 1.1无线遥控技术现状 无线遥控，即是在控制端把控制指令以某种编码方式形成易于传输的信号，通过无线传输，在受控端经解码等处理形成相应的控制操作。无线控制方式多种多样，可以根据不同的应用需要采用适宜的方式。各种遥控方式的不同，主要在于信息的编码处理方式和信息的传输方式。所传信息的形式以及信息量的大小决定采用何种信息编码和处理方式，而信息传送的距离决定采用何种传输方式。 在编码方式上，目前在简单信息的遥控中常采用的是PCM方式和DTMF方式。这两种方式均具有实现简单、可靠性高的优点。对于复杂以及大量信息的遥控，可以采用相应的信号处理方式，经过适当的信源信道编码以及数字调制等处理来生成易于传输的信号。对于这些编码处理方式，可以根据系统功能需要进行灵活选择。 在传输方式上，对于近距离遥控，可以采用基带传输。对于远距离遥控，需要选择适当的调制方式，进行频带传输。目前常用的调制方式有幅度调制，频率调制和相位调制三种。对于不同形式的基带信号，又可以分为模拟调制和数字调制。对于各种调制方式的选择，可以根据基带信号的形式，传输的带宽限制等因素决定。 对于无线遥控技术，当前基本上通过以下几种方式实现：红外线遥控方式，无线电遥控方式，超声波遥控方式和声音遥控方式。红外技术出现比较早，成本低，价格也具有优势。红外遥控具有以下优点：控制内容多，抗干扰能力比较强，不会发生任何误动作；响应速度快，不会对其他电器产生干扰从而影响用户使用；体积小，成本低，功耗小，与其他方式比可以降低功耗90%。但是他的缺点也很明显，在使用中需要保证遥控发射器和遥控接收设备处与一定的角度范围，中间不能有任何物品，否则就会阻挡红外线的传输，因为红外线不能穿越砖瓦水泥砌筑的墙体，这在日常使用中经常会造成不便，毕竟用户不希望只能在一定的角度范围内才能对对象进行操作，之外红外线方式也容易受到外界干扰。超声波遥控方式中的超声传感器频带窄，能携带的信息量少，易于受干扰而引起误动作，同时该种方式作用距离短，通用性强可以互换因而不适合在灯具遥控中运用。声音遥控方式通用性强，作用距离短，声音携带的信息量少，易受干扰而引起误动，它适合于像声控电灯开关的场合。无线电作为新一代的信息传送方式，具有绕射和穿透特性，只要在有效工作范围之内，无线设备就可以不受角度，方向和障碍物的限制而自由使用。并且采用特定的编码解码技术可以防止无线电波的互相干扰，抗干扰能力强。
智能无线遥控开关的功能
智能无线遥控开关的功能 ，可以灵活的进行照明控制。（4）有极强的抗干扰能力，可靠性高，具有防火，防雷电功能。（5）有手动开关和遥控开关两种模式，从而提高了方便性，也继承了原有的习惯。（6）采用单线制接线方式，不仅可以取代传统的开关，也符合电力电气施工标准。（7）全开全关功能。当休息的时候，按一个键即可以完成灯具的全关．一键也可以完成全开。（8）断电保护功能。当电源关闭。智能遥控开关全部关闭．当从新来电时，智能遥控开关处于关闭状态，不会因未知开关状态而造成人身伤害，也可以在无人状态下节省电能。（9）集中控制、多点控制功能，智能遥控开关上每一路按键可以学习多个编码，不同的远程控制；每一个遥控器也可以学习多个键控制多路照明，这种灵活的代码能力。使用户在任何一个地方可以控制的不同灯，或者是在不同的地方控制一盏灯。（10）家用电器控制集成功能。目前一般家庭出门远行，只需要一个遥控器，可以实现对室内空调，电视，电动窗帘，音响，锅等电器控制，形成一个智能家居系统。（11）低功耗节能特性．遥控开关的节能性包括两个方面。一方面是低功耗的特点：单一遥控开关功耗仅为0、01～0、02w，每年耗电仅0、2度。另一方面是遥控开关带来的间接节能效果。常常因为懒惰，不方便，距离远等因素，会使一些灯一直工作。使用远程控制开关，关闭照明电器是一件很方便的事。例如酒店浴室照明根据W
功率的计算，一年有200天接待客人，在使用遥控开关后一年节省约160度。（12）过载保护功能。远程控制开关有过流保护装置；当电流过大，保险管会断开，起到保护电路的作用。另外智能遥控开关外壳是用PC阻燃材料做的，因此安全性绝对可靠。
智能家居系统的无线控制方案设计
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/b35934927.html, 智能家居系统的无线控制方案设计 作者：张占军陈诗伟赵煜李未超 来源：《科教导刊·电子版》2015年第01期 摘要本方案设计了利用树莓派卡片电脑为控制服务器，ZigBee作为无线组网工具的无线智能家居控制系统。通过该系统，用户可以通过网络端实时访问并控制树莓派向ZigBee协调器发送控制命令，并由ZigBee路由器接收协调器转发的命令，从而控制终端电器设备。方案为智能门锁设计了用高低电平控制开闭锁；为智能窗帘设计了两个电机正反转控制窗帘的开闭；为智能电灯设计了通过调光模块调节电灯亮度。 关键词树莓派 ZigBee 智能家居 中图分类号：TN873 文献标识码：A 智能家居作为一个新兴产业，正于一个成长发展期，技术的发展更新正是物联网智能家居发展方向。当前，智能家居系统尚未有统一的行业标准，其控制方式也形式多样，但有线连接控制的方式居多，与无线相比，安装工作和使用维护的方便性都要逊一筹。随着近两年Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等技术突飞猛进地发展和广泛应用，无线技术和设备已带给人们诸多便 利，悄然改变着人们传统的生活习惯。本方案在现有智能家居技术的背景下，研究无线智能家居的控制。 1 主要开发设备及环境 1.1 系统控制设备 本方案以当前迅速兴起的树莓派（Raspberry Pi）作为系统控制设备。它是一款基于Linux 系统的、只有一张信用卡大小的卡片式计算机，内存为256M、CPU为ARM1176JZF-S，具有多媒体处理能力，具有体积小、价格低廉、功能强大的特点。通过通用端口（GPIO）来控制外连设备，简单的说就是给其26个针脚赋值高低电平，以达到对外部设备的控制。 1.2 无线通信设备 随着物联网的发展，衍生出来的无线连接方式多种多样，红外、蓝牙、Wi-Fi和ZigBee等都已成为开发人员研究方向。与蓝牙等相比，ZigBee在家庭自动化控制中，在功耗、距离和 组网容量、时延短等方面稍有优势，而Wi-Fi则在连接互联网、智能手机和个人电脑方面表现更好，因此本方案设计使用了两种无线通信技术：Wi-Fi和ZigBee。 2 系统设计 2.1 总体设计目标
简易无线电遥控系统
简易无线电遥控系统 ----正式选拔 一、任务 设计并制作无线电遥控发射机和接收机。 1．无线电遥控发射机 二、要求 1．基本要求 （1）工作频率：f o=1～10MHz中任选一种频率。 （2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。 （3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。 （4）遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。 （5）接收机距离发射机不小于2m。 2．发挥部分 （1）8路设备中的一路为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。 （2）在一定发射功率下（不大于20mW），尽量增大接收距离。 （3）增加信道抗干扰措施。 （4）尽量降低电源功耗。 注：不能采用现成的收、发信机整机。 三、设计及其原理 1、设计总思路
根据要求，控制对象是8盏灯，因对频带宽度没有限制，为了提高抗干扰能力，实现方法简单，载波传输采用FSK调制方式。 发射机主振电路型式本设计选择了变容二极管直接调频的西勒电路，即可获得较大的频偏，又可保证一定的频率稳定度。 功率放大器一般可由推动级、中间级和输出级组成，具体级数应由所要求的总功率增益而定。试题要求输出功率不大于20mW，假设天线特性阻抗为75Ω，则在匹配良好条件下天线上电压峰——峰值要小于3.5v。一般西勒振荡器输出电压峰——峰值为1v是可实现的，故用一级功率放大应能满足要求。考虑到前后级影响的问题，在振荡器与功放间加入了一级射随器，起隔离和激励的作用。鉴于输出功率低，兼顾效率，功放管工作状态选为甲乙类。 接收机高频放大器，为保证接收机具有较高的灵敏度，选用低噪声高频晶体管2SC763。为获得一定的电压增益，采用共射极谐振放大电路。 接收机解调器，通过查阅资料，选择了摩托罗拉的单片集成窄带FM解调芯片MC3361构成解调电路。MC3361的特点为低功耗、低电压和高灵敏度，在窄带语音和数据通信中有良好的镜频抑制能力。 控制部分，我们先用74HC148进行优先编码，然后为了便于码元的传输，需要对码元件进行再编码（一是进行并/串转换，二是加入一定冗余信息提高可靠性）。经查阅资料，VD5026和VD5027(本来要用MC145026和MC145027但是没买到)是专门设计用于遥控电路中的编/解码器。故用VD5026和VD5027来控制信号的再编码与解码。 2、发射机 发射机又分两个部分，发射部分和编码部分 （1）发射部分
调频发射机设计.
高频电子线路课程设计 设计题目 调频发射机 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY
一、设计题目:调频发射机的设计 二、设计的技术指标与要求: 1工作电压：Vcc =+12V ； (天线)负载电阻：R L =51欧； 3发射功率：Po ≥500mW ； 4工作中心频率：f 0=5MHz ； 5最大频偏：kHz f m 10=?； 6总效率：%50≥A η； 7频率稳定度：小时/10/400-≤?f f ； 8调制灵敏度S F ≥30KH Z /V ； 三、设计目的: 设计一个采用直接调频方式实现的工作电压为12V 、输出功率在 500mW 以上、工作频率为5MHz 的无线调频发射机，可用于语音信 号的无线传输、对讲机中的发射电路等。 四、设计框图与分析: （一）总设计方框图 与调幅电路相比,调幅系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具 有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量 等方面有广泛的应用。 （二）实用发射电路方框图 ( 实际功率激励输入功率为 1.56mW) 变容二极管直接调频电路 调制信号 调频信号 载波信号 图3-1 变容二极管直接调频电路组成方框图
拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P o 不大，工作中心频率f 0也不高，因此晶体管的参量影响及电路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，设组成框图如图3-2所示，各组成部分的作用是： (1)LC 调频振荡器：产生频率f 0=5MHz 的高频振荡信号，变容二极管线性调频，最大频偏kHz f m 10=?，整个发射机的频率稳定度由该级决定。 (2)缓冲隔离级：将振荡级与功放级隔离，以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大，当其工作状态发生变化时（如谐振阻抗变化），会影响振荡器的频率稳定度，使波形产生失真或减小振荡器的输出电压。整机设计时，为减小级间相互影响，通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级电路常采用射极跟随器电路。 (3)功率激励级：为末级功放提供激励功率。如果发射功率不大，且振荡级的输出能够满足末级功放的输入要求，功率激励级可以省去。 (4)末级功放 将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。若整机效率要求不高如%50≥A η而对波形失真要求较小时，可以采用甲类功率放大器。但是本题要求%50≥A η，故选用丙类功率放大器较好。 五、设计原理图: 实际的无线调频发射机电路如图3-3所示。 V43DG130R14C12 Z L 2C11CT T 2RL 51+12v N 1N 2V33DA1R13R12R11C10T 1N 3N 4N 5C9 R 交负V23DG100 R10R9R8Rw2V1R1 R2 R3 R4L 1 Cj R6 R7R5Z L 1C8 C4C5C1C2 C3 C7C6 in 图3-3 无线调频发射电路 考虑到频率稳定度的因素，调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是：利用调制信号控制变容二极
四路无线遥控开关
DC12伏四路多功能学习型无线遥控开关（接收板+1527芯片遥控器+外壳），42元/套 本遥控开关的遥控器采用ev1527芯片，这种遥控器数据的不同组合是100 多万组，重码率很低，是2262芯片遥控器的升级替代产品，适用于要求较高的遥控场合。 一、概述 我站的四路无线智能遥控开关接收控制器，为4个继电器输出开关量信号，可使要控制的设备达到电机的正、反转；或开关的通、断转换以及各种特殊控制程序的要求。主要应用于电动门、窗、起吊设备、闸道、升降器、工业控制及安防行业等领域。 该无线接收控制器，具高保密性，性能稳定、功耗低之特点，且使用方便，无需采用传统跳线或烙铁设置编码。本控制器出厂默认为第一次学习的遥控器决定工作方式，增配遥控器可按遥控器任意键进行对码；改变工作方式需清除原有信息后重新学习；如果学习好的遥控器在使用过程中丢失，只需选用同类型的遥控器清除原有信息后重新学习即可取消原有遥控器的控制权并取得现在的使用权。本控制器最多可存储16个遥控器。其输出方式分别有四种自锁、点动、互锁、互锁非锁并存。
二、输出方式 1、信号自锁——按遥控器D键学习，则1、 2、 3、4路为自锁输出； 2、信号互锁——按遥控器C键学习，则1、2、 3、4路为互锁输出； 3、信号非锁（点动）——按遥控器B键学习，则1、2、3、4路为点动输出； 4、两路互锁两路非锁并存——按遥控器A键学习，则1、2路为点动输出，3、4路为互锁输出。 三、学习方法 持续按住学习键三秒，红色指示灯闪烁表示进入学习状态，按遥控器任意键发射信号，指示灯闪两次至灯灭表示学习成功；最多可学习16个遥控器。清除方法：长按学习键约6秒，指示灯由亮到灭表示清除成功。 四、接收板技术参数 1、工作电压：DC12V 2、工作电流：≤6mA 3、工作温度：-20℃ - +80℃ 4、接收频率：315MHz 5、接收灵敏度：-105dB 6、接点类型：无源 7、输出电流：≤7A 8、尺寸：68*48*17mm 六、遥控器技术指标 1、工作电压：DC12V 2、工作电流：≤9mA 3、类型：1527学习码 4、发射频率：315MHz 5、发射距离：20~100米以上（开阔地） 6、外壳颜色：珍珠白 7、外型尺寸：58×39×14mm 七、线路板接线示意图
简易远程遥控小车的设计
理想按键电压波形 按下释放 实际按键电压波形 前沿 抖动 后沿 抖动 稳定闭合 课程设计说 明书 课程设计名称：机电一体化课程设计 题目：简易远程遥控小车的设计 学生姓名： 专业： 学号： 指导教师： 日期：2013 年 3月 10 日
简易远程遥控小车的设计 摘要：随着电子业的发展，自动化已不再是一个新鲜的话题，无人驾驶的遥控小汽车也必将进入实用阶段，智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本系统模拟基于51单片机的遥控小车的设计。89S51单片机是一款八位单片机，他的易用性和ISP可在线编程功能受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用89S51单片机来实现无线遥控小车的设计。本系统以设计题目的要求为目的，采用89S51单片机为控制核心，采用L298N对小车电机的控制，利用蓝牙无线遥控模块装置；本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了电动小汽车的前后行进，左右转弯，以及停车。整个系统的电路结构简单，可靠性能高，基本满足了设计要求。 关键词:单片机；蓝牙无线遥控；PWM调速；L298N；。 A BSTRACT：Along with the development of the electronics industry, automation is no longer a fresh topic, unmanned remote control car will enter the practical stage, smart as a modern invention, is the future development direction,it can according to the preset mode automatically operate in an environment, without the need of human management, can be used in scientific exploration and so on. Intelligent electric vehicles is one of the embodiment. The system simulation based on 51 single chip microcomputer remote control car design. 89 s51 microcontroller is an 8 bit microcontroller, the ease of use and the ISP online programming function is well received by the vast number of users. Here is how to use 89 s51 single-chip microcomputer to realize the wireless remote control car design. The purpose of this system with the requirement of design topics, using 89 s51 microcontroller as the control core, adopted L298N control of the motor car, devices using bluetooth wireless remote control module; Design based on the complete hardware and software system, a good implementation before and after the electric car, turn around, and parking. The circuit of the whole system has simple structure, reliable performance is high, basically meet the design requirements. Key words:single chip microcomputer; Bluetooth wireless remote control; The PWM speed regulation; L298N; .
小功率调频发射机设计报告
课程名称高频电子线路课程设计 课题名称小功率调频发射机设计 专业电子科学与技术 班级 0802班 学号200801180219 姓名刘石海 指导教师刘正青老师 2011年6月11日
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称通信电子线路课程设计 题目小功率调频发射机设计 专业班级电子科学与技术 学生姓名刘石海 学号200801180219 指导老师刘正青 审批 任务书下达日期：2011 年5月23日星期一设计完成日期：2011 年6月11日星期五
总效率
目录 一、资料整理 (6) 1、发射机的主要技术指标 (6) 2、变容二极管主要特性 (7) 3、宽带功率放大器 (8) 4、丙类功率放大器 (9) 二、总体方案设计 (10) 1. 系统框图： (10) 2、单元电路设计 (10) 1) 功放级电路设计和分析 (10) 2)功放电路参数计算 (12) 3) 甲类功率放大器 (14) 4) 缓冲隔离级 (16) 5) 调频振荡级 (18) 三、整机电路 (21) 四、电路装配测试和总结 (22) 五、总结与体会 (25) 附录 (26) 参考文献 (27) 课程设计评分表 (28)
一、资料整理 1、发射机的主要技术指标 ● 发射功率 一般是指发射机输送到天线上的功率。 ● 工作频率或波段 发射机的工作频率应根据调制方式，在国家或有关 部门所规定的范围内选取。 ● 总效率 发射机发射的总功率 与其消耗的总功率 P’C 之比，称为发射机的总效率 。 ● 非线性失真 要求调频发射机的非线性失真系数γ 应小于1 %。 ● 杂音电平 杂音电平应小于 – 65 dB 。 ● 输出功率 高频功放的输出功率是指放大器的负载RL 上得到的最大不失真功率。也就是集电极的输出功率，即 ● 效率 常将集电极的效率视为高频功放的效率，用η表示，当集电极回 路谐振时，η的值由下式计算： ● 功率增益 功放的输出功率P o 与输入功率P i 之比称为功率增益，用 AP (单位：dB)表示 AP=P o/P i A ηA P 0 2 C1m 02Clm Clm Clm o 212121R V R I I V P ? ===CC C0L 2L D C V I R V P P = =η
一路无线遥控开关
无线遥控开关直接替换机械墙壁开关，无需改原来布线，新居旧屋皆宜。 1、外壳采用进口防火PC材料，光洁度高，耐磨防花，时尚大方，保证10年不变形不变色。 2、轻触式开关，方便实用，一按开，再按关，非常方便。 3、能联轻触型遥控开关手感好，按键行程达2.3毫米，业界最长行程。 4、能联轻触型遥控开关业界首创开关面板指示灯，给用户最明显的指示，不会错按开关。 5、模具精度高，组合裂缝极为细微，符合家居时尚美观大方的要求。 产品详细介绍： 一、操作方法 1. 手动控制：轻按开关上的翘起位置，则对应的灯亮，再按一次则灯熄灭。 2. 遥控控制：按下对应的遥控器按键，则对应的灯亮，再按一次则灯灭。 3. 遥控器智能学习，单键开关、总开、总关功能 二、技术指标 工作电压：节能灯具AC125V~AC250V 50HZ/60HZ；（需用110V供电可另定制） 负载功率：开关总负载功率可达500W； 遥控器频率：315M（需其他频率可定制） 遥控距离：实测无隔阻30米以上；(不同类型遥控器距不同) 待机耗电：小于0.008W；接入节能灯具关后无闪烁现象 三、适用范围： 家庭、办公室、商场、酒店、医院、仓库等场所的灯具照明控制和类似用途电器的控制 安装方便----免改线单线制设计、86盒外型，可直接替换墙壁开关； 隔墙遥控----无线远距离遥控，可隔墙遥控（在室内可任意遥控）； 外观时尚----流线形贴墙设计，美观亮丽，贴合您的高品位选择； 耐用----开关次数高达10万次，采用进口PC防火材料，外壳耐磨易清洁。 四、相比同行产品独有功能： 1、宽电压设计180-250V的情况下都能正常工作； 2、跷板式遥控开关手动部分采用轻触开关控制方式，纯银触点，手感好、寿命长； 3、安全，防火、防潮、防漏电、带保险丝 4、不挑灯具，接日光灯和节能灯不用加补偿电容，无闪烁现象； 5、超低供耗设计，待机耗电：小于0.008W，根据1度电=1千瓦时的公式计算：全年耗电=（0.008W×24小时×365天）÷1千瓦时=0.071度电（10年不足0.8度电）； 五、注意事项 1．安装极为简单，一般普通电工即可安装。 2．严禁带电安装。安装前必须先切断电源，防止触电。 3．切勿将火线与零线一齐接入本产品；否则将导致本产品烧毁。 4．本产品适宜于各类灯具(灯泡、节能灯、日光灯等)。 能联轻触型智能开关十四大优势 一、单火线接线方式，轻松替代机械式开关
简易无线遥控开关的设计与调试实训报告
简易无线遥控开关的设计与调试实训报告 一、实训内容 1、实训目的和选题的意义 2、实训要求 3、实验前资料查询 4 3、实验电路原理及原理图 4、安装和调试 5、实验ⅠⅠⅠ结果分析 6、实训心得和体会 7、参考文献 一、实训目的和选题的意义 掌握电子技术应用过程中的一些基本技能。巩固、扩大已获得的理论知识。了解电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。 为了培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力，尤其是培养学生独立分析和解决问题的能力。电信学院开展了一次为期一个星期的实训。 作为通信工程马上进入大三的学生，我们将要学习高频电子等一系列的专业知识。而无线遥控装置则是高频电子最基本的电路之一，借助这次实训来为我们马上就要学习的专业课作准备，也让我们来对自己的专业有更多的了解，同时增强我们的动手能力以及善于发现问题和解决问题的能力。 二、实训要求 能认真遵守实验室的要求，积极动脑将我们所学的理论知识用于实践中。在使用试验仪器时
时要注意安全，避免因仪器使用不当而造成的烫伤等。注重团队合作。 三、提出选题实验方案 1，通过电路板焊接利用高低电平确定地址码和数据码 2，两个电路板都通电，发射器接受数据码所包括的数字信号，并通过解码转换成模拟信号(无线电波) 3，接受电路板确认为无线电波中的地址码，通过，则利用编码器将无线电波的模拟信号转换成高低电平的数字信号 4，通过LED灯的显示来确定每个对应的二进制数码信号的接受状态 5.方案图如下 编码单元—→发射单元—→接收单元—→解码单元 同时会有电源给其供电。 四、安装并调试 无线电遥控电路是利用无线电信号作为遥控指令来完成各种指定动作的，简易的无线电遥控装置电路由无线电发射器与接收器两大部分组成。 实验仪器 电烙铁，F05p ，J04v，芯片PT2262，芯片PT2272，电阻，二极管，电容，LED灯，带皮导线等。 实验原理 1、发射电路 1.采用单片机控制 2.用PT2262进行编码 码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片
数字电路课程设计--- 遥控开关设计
数字电路课程设计--- 遥控开关设计
中国地质大学长城学院 电气工程及其自动化 课程设计 题目数字电子课程设计 遥控开关设计 系别信息工程系 学生姓名 专业电气工程及其自动化 学号 指导教师 职称高级工程师 2011年11月21日
目录 摘要 (2) 一、实验内容 (3) 1、概述 (3) 2、课程设计任务及要求 (3) 3、系统设计 (3) 二、元件及工具说明 (5) （1）继电器 (6) （2）稳压管的工作原理 (6) 三、安装调试过程 (7) 四、故障分析 (8) 五、总结 (8) 心得体会 (8)
摘要 随着无线通信技术的发展，目前，一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出，这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。无线射频技术作为本得到业界的高度重视。该技术利用射频方式进行非接触双向通信，可以自动识别目标对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。随着无线电技术的不断成熟，大量遥控设备已经在人们的生活中应用，让我们体会到许多的方便。 随着无线电技术的不断成熟，各种遥控设备已大量地在人们的生活中应用，让我们体会到了许多的方便。本文介绍一款2路遥控开关的制作，采用了数据加密处理，具有可靠性好，不会产生误动作，密码可设定，电路主要由供电部分、无线接收部分、数据解码部分和开关控制部分组成。220V交流市电接在进线端子上，经C1、R1、VD1-VD4组成的降压整流电路后，在CW1上形成24V左右的直流电压，为电路提供工作电源。当接收模块IC2收到遥控器发射的无线电编码信号后，就会在其输出端输出一串控制数据码，这个编码信息经专用解码集成电路IC1解码后，相应继电器吸合，从而点亮电灯，达到遥控控制电灯的目的。 关键词：继电器无线电遥控
简易无线遥控系统设计报告
简易无线遥控系统报告 徐金辉张磊喻玮 摘要 该系统为简易无线遥控系统，实现无线遥控八个对象，七个LED 和一个小灯泡，控制状态有15种，分别为七个LED的开关状态和小灯泡对应的八个亮度等级。本设计发射接收电路暂用模块代替，发射频率和接收频率均为315MHZ。用MC145026/MC145027实现编码和解码功能。 要求 1．基本要求 （1）工作频率：f o=6～10MHz中任选一种频率。 （2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。 （3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。 （4）遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。 （5）接收机距离发射机不小于10m。 2．发挥部分 （1）8路设备中的一路为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。 （2）在一定发射功率下（不大于20mW），尽量增大接收距离。 （3）增加信道抗干扰措施。
（4）尽量降低电源功耗。 注：不能采用现成的收、发信机整机。 一系统方框图 接受部分方框图 二单元电路论证方案 一、压控振荡器电路(VCO) （1）VCO主要由压控振荡器芯片MC1648、变容二极管V149以及LC并联谐振回路构成。电源采用+5V的电压。MC1648需要外接一个由电感和电容组成的并联谐振回路,电容采用一对串联变容二极管,背靠背与电感相连,调节加在变容二极管上的电压值,使VCO的输出频率稳定在8MHz。在工作频率时,为达到最佳工作性能,要求LC 并联谐振回路的QL≥100。VCO产生的振荡频率范围和变容二极管的压容特性有关。变容二极管的CVD的大小受所加偏置电压U控制。对于fc=8MHz,CVD=20pF,利用公式计算可得L值。MC1648引脚端3为缓冲输出,一路供锁项环,一路经功率放大后输出。该芯片的引脚端