摘 要
伴随着现代科技的发展,无线电遥控技术在现代工农业生产、国防、科研等领域有非常广泛的应用。因此需要设计者从全局考虑,优化设计整个遥控系统,使得遥控技术越来越准确。论文主要包括发射电路的设计和接收电路的设计两大部分,其中发射电路的设计为重点。首先,在整体上阐述了设计思路,然后逐步对整体方案分块设计。接着整合在一起,使其整体电路更加精良,从而设计出最佳单元电路。其次,开始了对各个单元电路的设计。从开关电路,到编码电路,功率放大电路,调制电路,再到发射天线,都进行了详细的阐述。最后,选用FM解调芯片MC3361构成解调电路,LC作发射模块,用MC145026/MC145027实现编码和解码功能。实现了无线遥控八个对象,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的简易无线电遥控系统。
关键词:发射电路,接收电路,主振电路,高频功率放大器,
调制电路
I
Abstract
With the development of modern technology science, wireless remote control technology in the modern industrial and agricultural production, national defense,scientific research and other fields have a very wide range of applications. Therefore need designers from overall consideration, optimize the design of the remote control system, make remote control technology is more and more accurate. Thesis mainly including launch circuit design and receiving circuit design of two parts, the launch of the design of the circuit as the key point. First of all, on the whole, expounds the design idea, and then gradually to the overall program block design. Then together, make the whole circuit more excellent, and the best unit circuit design. Second, we began to each unit circuit design. We from the switch circuit, encoding circuit, the power amplifier circuit, modulation circuit, and then to antenna, are in detail. Finally, we choose FM demodulation chip MC3361 constitute demodulation circuit, LC for launch module, with MC145026 / MC145027 realize encoding and decoding function. Realized wireless remote control eight object, seven LED and a small bulbs, 15 of state control, respectively, for seven of the switch state and small LED bulb corresponding eight brightness levels of simple wireless remote control system.
Key words: Launch circuit, receiving circuit, main vibration circuit, high frequency power amplifier, modulation circuit
II
目 录
摘 要 ............................................................ I ABSTRACT ......................................................... II 目 录 ........................................................... III 第1章 绪论 ...................................................... 1 1.1 无线遥控系统的简介 ........................................... 1 1.1.1 红外遥控系统 ............................................. 1 1.1.2 无线电遥控系统 ........................................... 2 1.2 无线电遥控系统的发展状况 ..................................... 3 1.2.1 无线电遥控系统的优势 ..................................... 3 1.2.2 无线电遥控系统的发展趋势 ................................. 4 1.3 无线电遥控系统的背景及意义 ................................... 4 1.3.1 无线电遥控系统发展面临的挑战 ............................. 5 1.3.2 课题研究的意义 ........................................... 5 1.4 研究的内容和章节安排 ......................................... 6 第2章 设计方案的讨论 ............................................. 7 2.1 总体设计方案 ................................................ 7 2.1.1 方案一 ................................................... 7 2.1.2 方案二 ................................................... 8 2.2方案比较 ..................................................... 8 2.3方案的具体论证 ............................................... 9 2.3.1无线信号传输部分 ......................................... 9 2.3.2控制部分 ................................................ 10 第3章 无线遥控发射接收系统设计及调试 ............................ 12 3.1模拟部分 .................................................... 12 3.1.1发射机 .................................................. 12 3.1.2接收机 .................................................. 15
III
3.2数字系统部分 ................................................ 21 3.2.1编码部分 ................................................ 20 3.2.2解码部分 ................................................ 22 3.2.3驱动部分 ................................................ 23 3.3系统的性能分析 .............................................. 28 3.3.1 提高可靠性 .............................................. 28 3.3.2提高抗干扰性 ............................................ 28 总 结 ............................................................ 29 致 谢 ............................................................ 29 参 考 文 献 ...................................................... 31 附 录 ........................................................... 32
IV
毕业设计(论文)专用纸
第1章 绪论
1.1 无线遥控系统的简介
无线遥控,顾名思义,就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器,主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。时至今日,无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用,给人们带来了极大的便利。随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类,简单来说常见的有2种,一种是家电常用的红外遥控模式(IR Remote Control),另一种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常用的无线电遥控模式(RF Remote Control)。无线遥控可以分为两种类型:红外遥控和无线电遥控。
1.1.1 红外遥控系统
红外遥控器(IR Remote Control)是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管,由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通发光二极管相同,只是颜色不同。
接收部分的主要元件为红外接收二极管,一般有圆形和方形两种。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小(100mW左右),所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路,最近几年大多都采用成品红外接收头。 红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
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