河北工程CDIO报告 无线传输.doc

信息与电气工程学院CDIO项目设计说明书（2010 /2011学年第一学期）CDIO项目名称 ：电子技术设计与仿真 CDIO二级项目） 专业班级 ： 电子信息 学生姓名 ： 学 号 ： 指导教师 ：贾少锐 李晓东 马永强 吴开兴 刘会军 设计成绩 ： 2010年7月7日1、CDIO设计目的（1）掌握直流稳压电源电路的设计。（2）掌握无线控制电路的设计。（3）熟悉电路的工作原理。2、CDIO设计正文2.1.1 7805芯片概述 7805是一款三端正电源稳压电路，它的封装形式为TO-220.它有一系列固定的电压输出，应用非常广泛。每种类型由于内部电流的限制，以及过热保护和安全工作区的保护，使它基本上不会损坏。如果能够提供足够的散热片，它们就能够提供大于1.5A输出电流。虽然是招安照固定电压值来设计的，但是当接入适当的外部器件后，就能获得各种不同的电压和电流。 特点.最大输出电流1.5A输出电压为5V热过敏保护短路保护2.1.2 7905芯片概述Parameter 参数 Symbol 符号 Conditions条件 最小. 典型. 最大. Unit Output Voltage 输出电压 VO TJ=+25 - 4.8 - 5.0 - 5.2 VIO = 5mA to 1A, PO 15W VI = -7V to -20V - 4.75 -5.0 - 5.25 Line Regulation (Note1) 线性调整率 VO TJ=+25 VI = -7V to -20V IO = 1A -5 50 mV VI = -8V to -12V IO = 1A -2 25 VI = -7.5Vto -25V -7 50 VI = -8V to -12V IO = 1A -7 50 Load Regulation 负载调整率(Note1) (Note1) VO TJ = +25 IO = 5mA to 1.5A -10 100 mV TJ =+25 IO = 250mA to 750mA -3 50 Quiescent Current静态电流 IQ TJ =+25 -3 6 mA Quiescent Current Change静态电流变化 IQ IO = 5mA to 1A -0.05 0.5 mA VI = -8V to -25V -0.1 0.8 Temperature Coefficient of VD温度系数 Vo/T IO = 5mA - 0.4 -mV/ Output Noise Voltage 输出噪声电压 VN f = 10Hz to 100KHz TA =+25 -40 -V Ripple Rejection 纹波抑制 RR f = 120Hz VI = 10V 54 60 -dB Dropout Voltage 电压差 VD TJ=+25 IO = 1A -2 -V Short Circuit Current 短路电流 ISC TJ =+25, VI = -35V -300 -mA Peak Current 峰值电流 IPK TJ =+25 -2.2 -A 三端稳压集成电路极限参数： Parameter 参数 Symbol 符号 Value 数值单位 Input Voltage输入电压 (for VO =5V to 18V)VI 35 V (for VO =24V)VI 40 V Thermal Resistance Junction-Cases热阻(结到壳) (TO-220) RJC 5 /W Thermal Resistance Junction-Air热阻(结到空气) (TO-220) RJA 65 /W Operating Temperature Range工作温度范围 TOPR 0 +125 2.2.1直流稳压电源的设计过程概述（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。（4）总电路图：连接各模块电路。2.2.2电路安装、调试（1）自行设计电路板，并焊接电路。（2）在电路的输入端加一电压，测试输出端电压，以验证每个模块能否达到所规定的指标。（3）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。2.2.3直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流5v输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出。2.2.4直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1。其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成5v的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。（4）稳压电路：芯片7805 7905稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相整流电路，二极管D1、D4导通，D2、D3截止.图1 稳压电源图2.3.1 2262 2272编码解码芯片概述PT2262/PT2272 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/PT2272 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。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 脚输出经调制的串行数据信号，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收控于PT2262 的17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为100的调幅。PT2262/PT2272 特点 CMOS 工艺制造，低功耗 外部元器件少 RC 振荡电阻 工作电压范围宽：2.6-15v 数据最多可达6 位 地址码最多可达531441 种2.3.2 PT2262 管脚说明如图 2名称 管脚 说 明A0-A11 1-8、10-13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉Vcc 18 电源正端（）Vss9 电源负端（）TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效；OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2 所接电阻决定振荡频率；OSC215 振荡电阻振荡器输出端；Dout17 编码输出端（正常时为低电平）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.图2 PT2262外形图2.3.3 PT2272管脚说明如图3 名称管脚 说 明A0-A11 1-8、10-13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空)必须与2262 一致,否则不解码D0-D5 7-8、10-13 地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262 一致,数据管脚才能输出与2262 数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc 18 电源正端（）Vss 9 电源负端（）DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2 所接电阻决定振荡频率；OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端；VT 17 解码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）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。图3 PT2272外形图2.3.4 PT2262/2272 芯片的地址编码设定和修改：在通常使用中，我们一般采用8 位地址码和4 位数据码，这时编码电路PT2262 和解码PT2272 的第18 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，3 的8 次方为6561，所以地址编码不重复度为6561 组，只有发射端PT2262 和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262 和PT2272 的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262 和PT2272 的18 脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262 的第1 脚接地第5 脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272 只要也第1 脚接地第5 脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1D4 端输出约4V 互锁高电平控制信号，同时VT 端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。图4 无线控制发射模块图5 无线控制接收模块3 设计总结通过这次设计，我们更进一步的了解到直流稳压电源和无线传输的工作原理以及它的要求和性能指标，让我们认识到在此次设计电路中所