第一篇:315无线遥控学习报告
315无线遥控学习报告
一、ISM频段
ISM频段即工业,科学和医用频段。一般来说世界各国均保留了一些无线频段,以用于工业,科学研究,和微波医疗方面的应用。应用这些频段无需许可证,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W),并且不要对其它频段造成干扰即可。ISM频段在各国的规定并不统一。如在美国有三个频段902-928 MHz、2400-2484.5 MHz及5725-5850 MHz,而在欧洲900MHz的频段则有部份用于GSM通信。而2.4GHz为各国共同的ISM频段。因此无线局域网(IEEE 802.11b/IEEE 802.11g),蓝牙,ZigBee等无线网络,均可工作在2.4GHz频段上。
ITU-R 指定的ISM频段如下: 频率范围 中心频率
6.780 MHz 13.560 MHz 27.120 MHz 40.68 MHz 433.92 MHz 915 MHz 2.450 GHz 5.800 GHz 24.125 GHz 61.25 GHz
仅限ITU Region 1 仅限ITU Region 2
可用性
6.765–6.795 MHz 13.553–13.567 MHz 26.957–27.283 MHz 40.66–40.70 MHz 433.05–434.79 MHz 902–928 MHz
2.400–2.500 GHz 5.725–5.875 GHz 24–24.25 GHz 61–61.5 GHz
122–123 GHz 122.5 GHz
其实在无线产品频段管理方面这方面法规还不健全。其中2.4G在不同国家中都是免授权频段,而下面是其他不同的免费频段: 北美地区: 315MHZ 和 915MHZ,902~928MHZ
欧盟地区: 433MHZ 和 868MHZ其他还有日本和澳大利亚的一些频段。
而目前在我国800M 和900M 频段目前已经被GSM 的蜂窝移动网所占用,绝大部分的产品都工作在433MHZ左右,315M频段是早期的无线遥控的产品的主要频段,因此在该段的无线电磁环境相当的复杂,进行无线的数据传输是不太可靠的,433M频段目前由于很多新的汽车的遥控器目前也逐步使用该频段,因此也正在变得越来越复杂。所以这两个频段更多的使用在传输简单数据的无线遥控上。而对于水、电、气等公用事业的计量数据采集,国家无线电管理部门释放了两个免申请的无线计量频段(470-510M),专门用于民用计量设备的无线数据传输。
二、PT226PT22272编解码集成电路简介
PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。
1.PT2262编码芯片
图1 SC2262发射电路图
图2 SC2262与声表面谐振器R315A电路图
名称 管脚 说 明、地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬
空), A0-A11-81 10-13 7-8D0-D5
10-13
Vcc Vss TE OSC1 OSC2 Dout
9 14 16、数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下
拉
电源正端(+)电源负端(-)
编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效; 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率; 17
振荡电阻振荡器输出端;
编码输出端(正常时为低电平)
编码芯片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PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经编码调制的串行数据信号。如图1当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全受控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(OOK调制)相当于调制度为100%的调幅。实际引用中跟多的是使用声表面谐振器R315A来产生载波(如图2),这样能产生更稳定的载波。
与红外遥控类似,在PT2262所发出的地址码、数据码、同步码都是会先经过编码调制的。如下图是数据位的时序图,其中地址码有位“0”,“1”和“f”,数据码部分只有“0”和“1”,同步码只有一个同步位。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示,两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。
上面是从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形,可以明显看到,图上半部分是一组一组的字码,每组字码之间有同步码隔开,所以我们如果用单片机软件解码时,程序只要判断出同步码,然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码:一个字码由12位AD(address & data)码(地址码加数据码,比如8位地址码加4位数据码)组成,每个AD位用两个脉冲来代表:两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”
2262每次发射时至少发射4组字码,2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点,第一组字码非常容易受零电平干扰,往往会产生误码,所以程序可以丢弃处理。
2.PT2272解码芯片
上面说到2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会有相应的转换。可以从下图中看到,当输入引脚Din连续接收到两个码字相应的数据引脚才会置高(中间的时序图)。
PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分,其中L表示锁存输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出,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,可以用于类似点动的控制。
后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,当采用4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位。PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外,振荡电阻还必须匹配,否则接收距离会变近甚至无法接收。在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。网站上大部分产品都是用2262/1.2M=2272/200K组合的,少量产品用2262/4.7M=2272/820K。
三、超再生与超外差接收器 1.超再生接收器
普通的再生式电路,是利用正反馈来加强输入信号,而超再生电路确实用输入信号来影响本地振荡信号,因此得名。下图是最经典的超再生电路:
超再生电路本质上是一个电容三点振荡器,我们先来分析它。电路是典型的共基电路,晶体管的 B 和 C 之间通过交流连接 L3 和 C12,电容 C9 和 BE 之间的结电容构成分压反馈,形成三点式。。振荡器。
L4 用来隔绝振荡频率与地之间的连通。振荡器工作时,随着振荡幅度增加,晶体管电流 Ice增加,这个 Ice流过 R12,会使 R12两端电压成增长趋势,而 C11 两端电压已经建立(静态工作点建立时建立的),无法突变,因此改电流对 C11充电,使其两端电压升高,晶体管 BE电压下降,工作点开始降低,当降低到一定程度,电路开始停振,Ice随振荡逐渐停止而减小,这使得R12两端电压成减小趋势,C11 开始通过R12放电,C11 两端电压降低,晶体管工作电提升,振荡幅度开始回升,重复前面的过程,因此振荡器工作在一个间歇振荡状态,振荡的波形类似有三角波或类似方波包络线的调幅信号,间歇频率由 C11 和 R12 决定,约为它们乘积的倒数。C11 和 R12 两端的电压为类似类似方波或三角波(这个与原始静态工作点有关,原始静态工作点高,振荡建立快,C11 很快冲点饱和,此时电路为平衡状态,振幅不便,一段时间后振幅开始跌落,如果振荡建立慢,则未到最大振幅就开始跌落,此时为三角波形),经过后面的电感电容网络滤波后,理论上为直流电压,以下简称R12C11 为 RC,L2C12 为 LC。此电路为自熄式,间歇频率由自身提供,与振荡频率牵连比较大,较难调整,如果间歇频率由外部输入,则称他熄式,这种电路的间歇频率波形可以用标准方波,效果更好。LC 构成的回路由选频作用,当天线输入的信号频率与电路振荡频率相同时,对电路的振荡幅度有加强作用,类似于正反馈,此时电路正式进入超再生状态。通过前面的分析知道,电路振荡建立的速度与工作点有关,而振荡幅度受到改变时工作点也会相应变化,因此外部调幅信号使晶体管工作点随输入信号幅度变化而变化,而工作点的变化,又影响振荡的建立时间。因此就形成了这样的现象,输入信号幅度大,间歇振荡建立快,间歇振荡能达到的最大振幅就大(或者越早达到最大振幅),反之同理。因此高频间歇振荡在每个间隙之间能达到的最大振荡幅度(或持续最大幅度的时间)是随外部输入信号的幅度而变化的,而间歇振荡的包络线就是RC两端的电压,这个电压中包含一个直流分量,这个直流分量就是随外部信号幅度而变化的(类似 PWM 原理),也就是输入信号的包络线,因此达到解调制的目的,具体见下图。
2.超再生接收器
超外差原理如图1。本地振荡器产生频率为f1的等幅正弦信号,输入信号是一中心频率为fc的已调制频带有限信号,通常f1>fc。这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量,称为中频信号,fi=f1-fc为中频频率。图2表示输入为调幅信号的频谱和波形图。输出的中频信号除中心频率由fc变换到fi外,其频谱结构与输入信号相同。因此,中频信号保留了输入信号的全部有用信息。
超外差
超外差
超外差原理的典型应用是超外差接收机(图3)。从天线接收的信号经高频放大器放大,与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频,得到中频信号,再经中频放大、检波和低频放大,然后送给用户。接收机的工作频率范围往往很宽,在接收不同频率的输入信号时,可以用改变本地振荡频率f1的方法使混频后的中频fi保持为固定的数值。
超外差接收机的输入信号uc往往十分微弱(一般为几微伏至几百微伏),而检波器需要有足够大的输入信号才能正常工作。因此需要有足够大的高频增益把uc放大。早期的接收机采用多级高频放大器来放大接收信号,称为高频放大式接收机。后来广泛采用的是超外差接收机,主要依靠频率固定的中频放大器放大信号。
和高频放大式接收机相比,超外差接收机具有一些突出的优点。
① 容易得到足够大而且比较稳定的放大量。
② 具有较高的选择性和较好的频率特性。这是因为中频频率fi是固定的,所以中频放大器的负载可以采用比较复杂、但性能较好的有源或无源网络,也可以采用固体滤波器,如陶瓷滤波器、声表面波滤波器等。
③ 容易调整。除了混频器之前的天线回路和高频放大器的调谐回路需要与本地振荡器的谐振回路统一调谐之外,中频放大器的负载回路或滤波器是固定的,在接收不同频率的输入信号时不需再调整。
在超外差收音机中,调谐电路接收载波高频信号后,再选出中频信号进行放大,然后再选出低频信号放大。为什么不直接从高频信号中选出低频信号进行放大呢?
一是因为三极管对高频信号的放大能力不如对低频信号的放大能力好,主要因内部存在结电容;二是电路中可以多加几级中频选频回路,对信号的筛选能力好。等。正因为如此,才使得超外差式收音机无论在电台的选择性、灵敏度及音量等方面,都远好于高放式收音机。
第二篇:毕业设计 无线遥控智能小车 Protues仿真 **程序
摘要:本设计就采用了比较先进的89C51为控制核心,89C51采用CHOMS工艺,功耗很低。这种方案能实现对智能小车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。本设计采用MCS-51系列中的89C51单片机。以89C51为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小车的自动避障、自动寻迹功能。整个系统小巧紧凑,控制准确,性价比高,人机互动性好。关键词:单片机;避障;寻迹;89c51
I 避障传感器无线接收模块单片机直流电机太阳光检测传感器
图2-1系统硬件框图
三、硬件的设计
(一)系统硬件设计思路
按设计要求,根据超声波测距原理,以单片机AT89c51为核心的测液位系统。设计系统各部分电路功能。图3.1为89C51单片机的最小系统。
图3.1 89C51单片机最小系统
(二)行车起始、终点及光线检测
本系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点(2cm宽的黑线),玩具车底盘上沿黑线放置一套,以适应起始的记数开始和终点的停车的需要。利用超声波传感器检测障碍。光线跟踪,采用光敏三极管接收灯泡发出的光线,当感受到光线照射时,其c-e间的阻值下降,检测电路输出高电平,经LM393电压比较器和74LS14施密特触发器整形后送单片机控制。
本系统共设计两个光电三极管,分别放置在电动车车头的左、右两个方向,用来控制电动车的行走方向,当左侧光电管受到光照时,单片机控制转向电机向左转;当右侧光电管受到光照时,单片机控制转向电机向右转;当左、右两侧光电管都受到光照时,单片机控制直行。见图3.2电动车的方向检测电路。
图3.2电动车的方向检测电路
采用反射接收原理配置了一对红外线发射、接收传感器。该电路包括一个红外发光二极管、一个红外光敏三极管及其上拉电阻。红外发光二极管发射一定强度的红外线照射物体,红外光敏三极管在接收到反射回来的红外线后导通,发出一个电平跳变信号。
此套红外光电传感器固定在底盘前沿,贴近地面。正常行驶时,发射管发射红外光照射地面,光线经白纸反射后被接收管接收,输出高电平信号;电动车经的反应速度和灵敏度,它所采用的运放不但没有引入负反馈,有时甚至还加正反馈。因此比较器的性能分析方法与放大、运算电路是不同的。
(2)非线性。由于比较器中运放处于开环或正反馈状态,它的两个输入端之间的电位差与开环电压放大倍数的乘积通常超过最大输出电压,使其内部某些管子进入饱和区或截止区,因此在绝大多数情况下输出与输入不成线性关系,即在放大、运算等电路中常用的计算方法对于比较器不再适用。
(3)开关特性。比较器的输出通常只有高电平和低电平两种稳定状态,因此它相当与一个受输入信号控制的开关,当输入电压经过阈值时开关动作,使输出从一个电平跳变到另一个电平。由于比较器的输入信号是模拟量,而它的输出电平是离散的,因此电压比较器可作为模拟电路与数字电路之间的过渡电路。
由于比较器的上述特点,在分析时既不能象对待放大电路那样去计算放大倍数,也不能象分析运算电路那样去求解输出与输入的函数关系,而应当着重抓住比较器的输出从一个电平跳变到另一个电平的临界条件所对应的输入电压值(阈值)来分析输入量与输出量之间的关系。
如果在比较器的输入端加理想阶跃信号,那么在理想情况下比较器的输出也应当是理想的阶跃电压,而且没有延迟。但实际集成运放的最大转换速率总是有限的,因此比较器输出电压的跳变不可能是理想的阶跃信号。电压比较器的输出从低电平变为高电平所须的时间称为响应时间。响应时间越短,响应速度越快。
减小比较器响应时间的主要方法有:
(1)尽可能使输入信号接近理想情况,使它在阈值附近的变化接近理想阶跃且幅度足够大。
(2)选用集成电压比较器。
(3)如果选用集成运放构成比较器,为了提高响应速度可以加限幅措施,以避免集成运放内部的管子进入深饱和区。具体措施多为在集成运放的两个输入端联二极管。如图3.3电压比较器电路所示:
第三篇:无线遥控门铃电工电子实习总结报告
无线遥控音乐门铃的焊接报告
一.设计目的。
1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子工艺的生产流程
3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制板的工艺流程,能够根据电路原理图。
4.熟悉常用的电子器件的类别,型号,规格,性能及其使用范围。5.了解电子产品的焊接,调试与维修方法。二.实验器材。
万用表,电烙铁,烙铁架,吸锡棒,焊锡丝,剥线钳,尖嘴钳,镊子,小十字螺丝刀,音乐门铃套件,安装图,松香。三.无线遥控门铃工作原理。
它是利用电磁波的发射和接收来进行的。发射板要先调试振荡产生方波信号,再经高频振荡产生正弦波的信号发射出去,接收板接收信号后,通过滤波|、整形、放大,最后利用方波的高电压推平音乐芯片使得喇叭发声。原理图如下:
发射板的原理图:
接收板的原理图:
四.实验内容。
1.焊接操作的基本步骤:
(1)准备施焊(2)加热焊件(3)熔化焊料(4)移开焊锡丝(5)撤离电烙铁 2.焊接顺序:
①焊接中周,为了使印刷电路板保持平衡,我们需要先焊两个对角的中周,在焊接之前一定要辨认好中周的颜色,以免焊错,千万不要一下子将四个中周全部焊在上面,这样以后的小元件就不好安装。②焊接电阻,前面我们已经将电阻别在纸上,我们要按R1——R13的顺序焊接,以免漏掉电阻,焊接完电阻之后我们需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前的值是一样(检验是否有虚焊)。③焊接电容,先焊接元片电容,要注意上面的读数(要知道223型元片电阻&103型元片电阻的区别,元片电容的读数方法——前两数字表示电容的值,后面的数字表示零的个数),紧接着就是焊电解电容了,特别要注意长脚是“+”极,短脚是“—”极。④焊接二极管,红端为“+”,黑端为“—”。⑤焊接三极管。⑥剩下的中周和变压器及开关都可以焊了。⑦最需要细心的就是焊接天线线圈了,用四根线一定要按照电路图准确无误的焊接好。⑧焊接印刷电路板。⑨焊接喇叭和电池座。
3.焊接注意事项
(1)元器件的装插焊接应遵循先小后大,先轻后重,先低后高,先里后外的原则,这样有利于装配顺利进行。
(2)在瓷介电容、电解电容及三极管等元件立式安装时,引线不能太长,否则降低元器件的稳定性;但也不能过短,以免焊接时因过热损坏元器件。一般要求距离电路板面2mm,并且要注意电解电容的正负极性,不能插错。电解电容立式安装焊接,不行就可改为卧式焊接,太高就会影响后盖的安装。
(3)集成电路的焊接:TC4096为双列14脚扁平式封装,在焊接时,首先要弄清引线脚的排列顺序,并与线路板上的焊盘引脚对准,核对无误后,先焊接 1、14脚用于固定IC,然后再重复检查,确认后再焊接其余脚位。由于IC引线脚较密,焊接完后要检查有无虚焊,连焊等现象,确保焊接质量。
(4)发光二极管主要用来进行发射端和接收端开关的指示。为使二极管正好露出头,当电路基本焊接好后,适当和外壳比较,使其管脚的长度正好适合其露出头。焊接时要注意二极管的正负极。
(5)焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。
(6)焊接时,焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。
(7)焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。一般焊点整个焊接操作的时间控制在2~3s。(8)焊接时,烙铁头不要对焊点施加力量或加热时间过长,否则会引发高温损伤元器件,高温焊点表面的焊剂挥发严重,塑料、电路板等材质受热变形,焊料过多焊点性能变质等不良的后果。
(9)元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以1毫米为宜,多余的可以剪掉。
(10)焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。整机调试
1、发射器的调试:所有元件焊接好后,将电路板装入遥控器合子内,注意检查微动开关是否可听到清脆的开关声;
2、按动遥控器时,可听到“吱吱”声,这就表明发射部分工作正常,一般只要元件安装正确,元件焊接时线路板上无搭锡或虚焊,都能一次成功;
3、接收器的调试:全部元件安装完成后,将线路板装入塑料外壳内,电源引线连接时一定要注意极性不要装反;
4、装上二节5号电池,按动音乐选择按键,正常可以听到音乐声,每按一次,换一种音乐,一直循环,若发现不会响,应仔细检查喇叭线是否焊牢,音乐片的引脚是否有虚焊等;
5、以上几项都正常后,便可以进行发射与接收的联调,将发射器放在接收器边上,按动遥控器,若有声音了,再将两者的距离加大,再按,若没有声音了,用无感螺丝刀调节接收器上的可调电感,直到按下遥控器门铃会响,继续加大两者的距离,用上述方法反复调试,直到距离在20米以上都可以可靠进行遥控时,说明遥控门铃的调试工作完成。
第四篇:遥控门铃实习报告
无线遥控门铃实习报告
学 号:2012059100008
姓 名:高荣
实习号:47
一、实习目的课程实习是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计制作,或者一个实际项目的开发与应用,使我们受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练,启迪我们的创新思维,培养我们分析问题和解决问题的综合能力,更是训练、培养我们技术应用能力和实际操作技能的根本途径。
·使我们巩固、加深和学习电子线路的基础理论、基本知识和技能。
·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器设计。
·使我们受到基本的实践技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。
·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风,树立创新精神,养成良好的工作习惯。
二、实践内容
1、产品名称:无线遥控门铃
2、产品性能:简便,灵活的无线安装设计,封装美观精湛,可以稳定工作,发出悦耳的铃声。
3、产品功能:实现无线遥控与较远距离接收功能,触发按键可以听到叮咚声。
4、技术要求:产品触发遥控器按键时,门铃发出叮咚声,喇叭音量:≤75分贝,遥控距离:15-20米,遥控方式:调频型(两套门铃离近时可能会互相干扰),工作电压:门铃DC4.5V(5号电池三节),遥控器DC12V(23A型电池)。
三、实践操作流程
1.元件识别 :
(1)电阻 色环标注法使用最多,现举例如下:代号:R,单位 : 1M Ω =1000K Ω =1000000Ω。没有极性。四色环电阻,五色环电阻(精密电阻)
(2)电容 代号:C。电容分直标法、色标法和数标法 3 种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫
法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。没有极性,没有数字标示。单位:1UF=1000NF=1000000 PF。
(3)电感
代号:L。如:L1 表示编号为 1的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电 阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势, 自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交 流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示
1uH(误差 5%)的电感。电感的基本单位为:亨(H)换算单位有:1H=103mH=106uH。
(5)极性元件识别:
二极管:二极管的识别,小功率二极管的 N 极(负极),在二极管外表大多采用一种色 圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示 P 极(正极)或 N 极(负极),也有采用 符号标志为“P”“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
三级管:晶体三极管(简称三极管)是内部含有 2 个 PN 结,并且具有放大能力的特殊 器件。其中三极分别为基极、集电极、发射极。它分 NPN 型和 PNP 型两种类型,这两种类 型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓 OTL 电路中的对管就是由 PNP 型和 NPN 型配对使用。
电解电容:代号:E/C;极性:本体上标有“+”“-”字样。一般黑色记号边为负极。
2.实施焊接,按照电路原理图焊接好各个原件;
3.安装完毕后进行调试;
发射调整:接上12V直流电源,在通电状况下,手持镊子接触Q2基极,应有叮咚声。
接收调整:接上4.5V直流电源,测量接收整机电流小于 lmA,按下发射机开关S不放,将发射机放在待调的接收机近距离处,调节可调电容C3直至接收器收到“叮咚声”,在逐渐拉大距离反复调整C3直到距离最远即可。
4.调试之后产品符合所有技术参数在进行封装,再次试验看是否达到要求。
四、原理及框图
无线遥控门铃电路由编码信号发射和接收两部分组成,其可靠性、抗干扰性优于传统门铃,当发射器发射信号时接收器接到所发射的信号,将该信号转变为电压值,输入到锁存器里锁存,再通过接收器外围的控制电路控制继电器动作,使部件工作。当发射器发射信号时接收器接到所发射的信号,并将该信号转变为电压值,输入到锁存器里锁存,再通过接收器外围的控制电路控制继电器动作,使部件工作。
发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块廉价的国产IC4069和32.768KHz 晶体完成,IC4069是6反相器。所谓反相器,就是反相器都有两端,输入端是高电平时输出端就转为低电平,输入端是低电平时输出端就为高电平,输入和输出端的电平总是相反。电路原理图如下:
五、焊接技巧及焊接注意事项
(1)材料:焊锡。焊接时最常用的焊料是焊锡,它在电路维修和电子制作中应用广泛。
(2)工具:电烙铁
(3)注意:防止虚焊漏焊
(4)方法:元件处理(清点元件,并对元器件的相关数值进行测量,标注)
(5)焊接元器件时按器件的大小,由小到大、由低到高,焊接时要控制焊接温度和时间。切忌直接接触烙铁头来熔化焊料,将焊料简单的堆附在焊接点上。这样做有可能掩盖了因被焊工件温度不够或氧化严重而造成的虚、假焊。有些导线和元件看上去较光亮,实际上表面仍有一层氧化层,直接焊上后形成焊锡包住引脚,看上 去是一个封闭的焊点,也很可能形成虚焊
(6)焊接之前应先将被焊工件加热可融化温度,为了便于热传导,烙铁头上沾上少许焊料,同时要掌握好烙铁头的角度。尽可能增加与被焊工件的接触面积。
(7)当焊接点达到适当温度时,利用焊料由低温到高温流动特点,焊料应填充在焊点上距 电烙铁加热部位最远的地方。
(8)在焊接点上的焊料熔化后,应将仅靠在焊接点上的烙铁头根据焊接点的形状移动,以使熔化的焊料在助焊剂的帮助下充分浸润被焊工件表面,渗入被焊面的缝隙。
(9)在焊接时,有人习惯用烙铁头作为运载焊锡的工具,这是不正确的。因为手工焊接通 常是用有焊剂的焊料,若烙铁头先接触焊料,并作为运载工具,那么焊剂在高温下早就分解挥发,使焊接时已处于无焊剂状态,容易产生焊接缺陷。焊接时要一手拿烙铁,一手拿焊锡丝,边加热边提供焊料。
(10)如果停止填充焊料后仍继续加热,就会使已形成的焊料流淌,助焊剂完全挥发,从而 造成焊点面积太大、表面粗糙、拉尖,失去光泽;如果填充焊料时过早离开电烙铁,加热 时间太短,则温度不够,焊点不能充分浸润,造成松香焊,虚焊等不完全焊接。
(11)当烙铁离开焊点后,应让其自然冷却,严禁用嘴吹或其它强制冷却方法,以免发生焊 锡烫伤的危险或被焊物因外力而改变位置。
六、问题及解决办法
(1)焊接过程存在问题:初次用电烙铁焊接发射器,没有按照从低到高的原则,以至于后面焊的时候很费劲,还需要别人来帮忙,但在焊接接收器时就吸取了教训,总结经验,焊接得很顺利。(2)调试过程中的问题
1.接收器接上电源就一直叮咚响个不停,电路发生了自激,经过在网上查找资料,向老师请教以及问题排查,解决办法如下:将C5电容拆除,C1电容换为104,之后问题得到解决。
2.遥控器最初没有接跳线,使得无论如何调节,可调电容都不起作用。然后,通过仔细观察电路原理图,发现发射器上集成片CD4069缺少跳线,接上跳线后达到预期效果。
七、实践总结
虽然之前在视频与PPT中对设计中一些器件有些了解,但是当我要亲手制作遥控门铃时,接过所发的元器件,先把电路板上的电路图认真看了一遍,搞清原理后开始焊接。
焊接与调试中的困难不少,这次电路的元件很多也很密,每焊一个元器件都要仔细观察保证不能焊错,尤其是集成电路。缺口要与焊接面相对应,集成电路焊接时不能长时间烫热,否则很容易坏掉,完成焊接后,再三调试后,门铃终于响起,在门铃响起那一刹那,内心的激动与成就感不是言语所能形容的,整个过程中有我汗水的浇灌,我会好好珍惜劳动成果,把它当做一次纪念。
实践出真知。通过这次的设计实践,我受益匪浅,发现自己书本上的知识还不是很牢靠,而且书本上的知识绝不能少,尤其是在调 试时,不能只对照别人的进行查错,而是要根据原理一一排查。
第五篇:红外遥控电风扇项目报告
金华职业技术学院
《遥控装置制作与调试》
学习情境:班 级:组 数:组 员: 学习情 境 报 告
红外遥控电风扇制作与调试
通信121 第 3 组 桂成飞、赵焕盛 胡卢泽、孔凯
信 息 工 程 学 院
2013年 6月 3 日
一、产品介绍
1.产品名称:红外遥控电风扇
2.用途:远距离控制电风扇,简单省力,达到清凉效果。3.技术指标:
(一)机械危险及稳定性
1.有牢固的网罩,以防扇叶伤人。
2.底座织成部件保证整体结构的稳定,在其最大仰俯角(扇头在正中州向位置),且高度调至最高位置,向任意方向倾斜10°时,均不翻倒。
3.仰俯角调至最大,告诉运行时,摇头机构工作时,人为阻止机构运动,风扇仍不停转。
(二)防触电保护
电扇的外壳及网罩具有防止人体与带电部分接触的保护作用。
(三)绝缘性能
电扇在高温[(40±2)℃]、高温(93%)状态下,绕阻对机壳的绝缘电阻不小于2MΩ,有加强绝缘的带电部件对地的绝缘电阻不小于2MΩ。
(四)电气强度
电扇带电部分与外壳之间的绝缘能承受50Hz正弦交流电压历时1min而无击穿或闪络现象。
(五)调速比、噪声
调速比符合合格标准,噪声dB符合合格标准。
二、小组计划(组内分工)
发射部分Sch:桂成飞、赵焕盛、胡卢泽、孔凯 发射部分Pcb:赵焕盛、胡卢泽 接收部分Sch:孔凯、桂成飞 接收部分Pcb:胡卢泽
学习情境报告:按键电路、发射电路单片机 孔凯 38kHz载波产生电路、ASK调制 桂成飞
红外发射、红外一体接收与放大 赵焕盛
单片机接收电路、风速、摇头、电源控制电路 胡卢泽
三、实物制作
1.方案制定(框图)
本系统以AT89C52单片机为控制器
AT89C52为8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有:XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz 晶振。RST/Vpd(9 脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。VCC(40 脚)和VSS(20 脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0 端口(32~39 脚)被定义为N1 功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13 脚定义为IR输入端,10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU 的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
键盘单片机调制红外发射开关(红外发射部分方案)
电风扇低中高三档红外接收头AT89C52转叶开关
(红外接收部分方案)
2.原理图绘制
VCCR1500Ω84U1VCC76R2100Ω5DISCHGTHOLDCVOLTOUTGND5553R4300Ω474LS0056274LS00RESETTRIG2U2A13R5200ΩQ1NPNVCCU2BC40.047uC50.01u1VCCJ121CON2A*P1.0/TP1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7INT1INT0T1T0VCCEA/VPX1X2RESETRDWRGNDAT89C52.P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RXDTXDALE/PPSENvccR7R8R9R1010kΩ10kΩ10kΩ10kΩD1LEDR6300ΩS2S3SW-PBS4SW-PBS5SW-PBSW-PBRXDTXDC1VCC30pY112MC2J230pVCCS1SW-PBC310uvccCON41TXD2RXD34R310k 图表 1---发射部分原理图
VCCS1C1VCCVCCR3A1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppPROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0D1K1J112R1R2Q4Q3R5Q5Q6Q7Q2C3R4Q1C2C4C6MG1Y1C5R6+MG2A-图表 2---接收部分原理图
3.原理分析
1)按键电路
VCCR7R8R9R1010kΩ10kΩ10kΩ10kΩS2S3SW-PBS4SW-PBS5SW-PBSW-PBRXDTXD 按钮s2-s5接单片机的P0.0-P0.3接口,按键s2、s3、s4控制风速,s5控制摇头。
2)发射电路单片机
J121CON2vccA*P1.0/TP1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7INT1INT0T1T0VCCEA/VPX1X2RESETRDWRGNDAT89C52.P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RXDTXDALE/PPSENC1VCC30pY112MC230pVCCS1SW-PBC310uR310k 单片机控制电路图表一所示。单片机自身需要时钟电路和复位电路才能工作。本设计中单片机的时钟电路通过在X1和X2之间连接一个12MHz的晶振而实现,2个引脚再分别接一个30pF的对地电容。复位电路通过在RST引脚和电源之间连接一个10u的电容来实现。
3)38kHz载波产生电路
38kHz振荡产生电路仿真
VCCR1RES184U1VCC76R2RES15DISCHGTHOLDCVOLTOUTGND5553RESETTRIG2C4CAPC5CAP1 38kHz振荡.Sch 在图中,选用了555电路作载波振荡器,利用555产生38kHz方波信号,再利用555的复位端④脚作调制端,即当④脚为高电平时,555是常规的方波振荡器;当④脚为低电平时,555的③脚处于低电平。④脚的调制信号是由与非门的低频振荡器而获得。
4)ASK调制
二进制数字振幅键控是利用基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。用0或1代表数字信息,有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时发送“0”。既由数字基带信号去控制一个开关电路。当出现“1”码时,开关闭合,有高频载波输出;当出现“0”码时,开关断开,无高频载波输出。
ASK信号波形如图所示,输出端高频载波的有无受信码1和0的控制。当信码为1时,ASK的波形是若干个周期的高频等幅波;当信码为0时,ASK的波形是0电平。
5)红外发射
VCCQ1NPND1LEDR6300Ω
调制载波频率38khz,占空比1/3的方波。红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,在其两端施加一定电压时,它发出红外线而不是可见光。
6)红外一体接收与放大
VCCR1R2Q2C3Q1C2 红外遥控接收采用一体化红外接收头,它将红外接收二极管、放大器、解调、整形等电路安装在一起,只有三个引脚。红外接收头的信号输出端接单片机的INT0端,单片机中断INT0在红外脉冲下降沿时产生中断。红外监测二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器。交流信号进入带通滤波器,经一系列处理后还原出发射端的信号波形。
7)单片机接收电路
S1C1VCCVCCR3A1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppPROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0R1R2Q2C3R4Q1C2C4Y1C5
其电路就是一个具有红外接收放大、解码、自动控制、手动操作于一体的集成电路。红外接收二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器。交流信号进入带通滤波器,经一系列处理后还原出发射端的信号波形。经万能红外接收头 RXD进入单片机接收电路进行处理,左半部分的单片机的最小系统完成的是单片机的复位功能和启停及时钟。右半部分则是信号的输出,进行风扇电源的开关,风速以及摇头的处理。
8)风速、摇头、电源控制电路
VCCK1J112D1Q4Q3R5Q5Q6Q7C6MG1R6+MG2A-
双向晶闸管与单向晶闸管一样,也具有触发控制特性。不过,它的触发控制特性与单向晶闸管有很大的不同,这就是无论在阳极和阴极间接入何种极性的电压,只要在它的控制极上加上一个触发脉冲,也不管这个脉冲是什么极性的,都可以使双向晶闸管导通。
电源控制:继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。图示电路中,当控制端口为低电平时,三极管导通继电器吸合,常闭触电断开,常开触电闭合,电源打开。当控制端口为高电平时,三极管断开,继电器线圈通过二极管放电并断开,常闭、常开复位,电源关闭。
摇头、风速控制:通过编码译码,p2.3,p3.2,p3.1控制电风扇的风速。P3.0控制电风扇的摇头。
4.PCB板绘制 发射部分PCB图:
接收部分PCB图:
5.元件检测 红外发光二极管的检测:
从外观上识别。红外发光二极管有两个引脚,长引脚为正极,短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状,所以 管壳内的电极清晰可见,内部电极教宽大的一个为负极,而较窄且小的一个为正极。
将万用表置于R*1k档,测量红外发光二极管的正反向电阻,通常,正向电阻应为30k左右,反向电阻要在500k以上,这样的管子才可正常使用。要求方向电阻越大越好。
红外接收二极管的检测:
从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时,面对受光窗口,从左至右,分别为正极和负极。另外,在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面,通常带有此斜切平面一端的引脚为负极,另一端为正极。
将万用表置于R×1k挡,用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查,即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值,正常时,所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准,红表笔所接的管脚为负极,黑表笔所接的管脚为正极。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻,根据正、反向电阻值的大小,即可初步判定红外接收二极管的好坏。
6.电路板焊接
四、调试
(一)调试目的: 调试目的:
(二)调试前的准备工作: 1.测试仪器:
(三)调试步骤: 1.通电前检测 2.分级调试 3.统调
五、组内评价
六、总结