温州科技职业学院毕业论文(设计)
图1.6 工作流程图
2.5 315M发射和接受模块
实物图:如图1.7
图1.7实物图
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2.5.1 315M发射和接受模块应用范围
无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。
2.5.2 315M无线发射模块介绍
发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262或者SM5262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至数据模块的输入端即可。
数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则发射模块将不能正常工作。数据电平应接近数据模块的实际工作电压,以获得较高的调制效果。
发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘,应离开周围器件5mm以上,以免受分布参数影晌。模块的传输距离与调制信号频率及幅度,发射电压及电池容量,发射天线,接收机的灵敏度,收发环境有关。一般在开阔区最大发射距离约800米,在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。
2.5.3 315M无线接收模块介绍
接收模块的工作电压为5伏,静态电流4毫安,它为超再生接收电路,接收灵敏度为-105dbm,接收天线最好为25~30厘米的导线,最好能竖立起来。接收模块本身不带解码集成电路,因此接收电路仅是一种组件,只有应用在具体电路中进行二次开发才能发挥应有的作用,这种设计有很多优点,它可以和各种解码电路或者单片机配合,设计电路灵活方便。
这种电路的优点在于:
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1、天线输入端有选频电路,而不依赖1/4波长天线的选频作用,控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线
2、输出端的波形在没有信号比较干净,干扰信号为短暂的针状脉冲,而不象其它超再生接收电路会产生密集的噪声波形,所以抗干扰能力较强。
3、模块自身辐射极小,加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用,可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
4、采用带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固,这与采用可调电容调整接收频率的电路相比,温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。可调电容调整精度较低,只有3/4圈的调整范围,而可调电感可以做到多圈调整。可调电容调整完毕后无法封固,因为无论导体还是绝缘体,各种介质的靠近或侵入都会使电容的容量发生变化,进而影响接收频率。另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移;温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距离改变;湿度变化因介质变化改变容量;长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量,这些都会严重影响接收频率的稳定性,而采用可调电感就可解决这些问题,因为电感可以在调整完毕后进行封固,绝缘体封固剂不会使电感量发生变化。
三、硬件电路的设计
电路分为五个部分,分别是电源和单片机控制部分,继电器控制直流电机部分,LED信号显示部分,光敏识别部分,无线接收和发射部分。下面分析下重要的电路:
3.1 电源和单片机控制部分
本设计是通过USB供电,然后接到DC电源插口直接给单片机供电。本模块是由电源、最小系统、单片机组成的模块。原理图如图1.8:
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图1.8 原理图
3.2 继电器控制直流电机部分
本设计采用小直流电机的正反转模拟窗帘的拉开和关闭。继电器可以驱动任何负载,而又有自动调节、安全保护、转换电路的特点,所以我采用继电器驱动小直流电机。原理图如图1.9:
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图1.9 原理图
3.4 光敏识别部分
光线采集部分采用光敏电阻感光,通过测量它的电压来判断光的强弱。采用光敏电阻主要原因是,它的用途很广泛,而且容易购买,它的分类也有很多种,所以我们要先了解一下它的结构及其原理,才能选择好我们这次设计所需要的型号,下面介绍光敏电阻的基本情况。
光敏电阻器的简介:
光敏电阻器属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温、多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机、太阳能庭院灯、草坪灯、验钞机、石英钟、音乐杯、礼品盒、迷你小夜灯、光声控开关、路灯自动开关以及各种光控玩具、光控灯饰、灯具等光自动开关控制领域。
光敏电阻器是一种对光敏感的元件,它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化。
原理图如图2.0:
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