无线遥控系统的分析与应用

无线远程控制系统的分析与应用孙培强(绥化大学黑龙江绥化分校)摘要：无线远程控制电路主要由发送和接收电路组成。发送电路是将控制信号编码调制后，以电磁波的形式通过天线发射，然后从接收电路接收电磁波，通过解码或解码等电路恢复原始控制信号来控制控制对象。关键字：发送电路；接收电路；调制解调PT2262编码芯片；PT2272解码芯片；F05V无线发射器；J05V无线电接收机；L298驱动程序芯片作者简介：sun peigan(1982-)，男，绥化大学电子工程系，助教，学士学位，电子技术，高频电子电路，信号和系统培训与研究基金项目：绥化大学青年基金项目联系方式：遥控器允许对控制对象进行远距离控制，主要使用电磁波、红外等作为控制信号的载体，对控制对象进行远距离控制。随着科学技术的发展，远程控制技术已经广泛渗透到人们的生活中。电视遥控器、遥控器门铃、遥控器、遥控器等。这里主要介绍了远程控制电路的基本配置和工作原理，远程控制电路的设计和应用。一、无线远程控制系统的基本工作原理无线遥控系统主要由发射部分和接收部分组成，发射部分以无线电(电磁波)的形式向空间发射发射发射信号，然后接收部分接收和处理此信号，并用于控制电路。1，发射部分发射部分的基本方块图为图1，主要由输入电路、编码电路、调制电路、振荡电路、放大器电路和发射器组成。图1输入电路：输入电路通常是开关或键输入，可以是声音、字符等信息，并转换为向随后的编码电路提供触发控制信号的电信号。编码电路：编码电路的主要作用是A/D角色(模拟信号转换数字信号)，对输入的电信号进行数字编码，并与接收部分的解码电路匹配，防止其他发射或干扰信号影响接收部分，提高整个远程控制系统的抗干扰能力，编码电路的输出通常是脉冲信号。振荡电路：振荡电路本身是正反馈电路，可以产生将直流电源转换为交流电源的磁振。在远程控制系统中，振荡电路是高频振荡器，通常需要生成高频载波信号，并且发送信号使用高频载波信号进行传播，这样传播距离才会变远。高频振荡电路通常包括互感耦合振荡器、三点振荡器和晶体振荡器。克拉夫电路和锡拉电路常用在实用电路中，用改进的容量三点振荡器产生更好的波形，可以调整振荡频率。如果对振荡信号频率的稳定性要求高，则可以使用晶体振荡器。调制电路：调制电路使用调制信号控制载波信号的参数称为调制。调制过程是将调制信号加载到高频载波的过程，通常分为幅度调制、调频和相位调制。幅度调制电路更方便，属于光谱线性移动电路，包络检测电路更简单、更实用，但这种调制方式容易被空间中的各种噪声信号干扰，操作稳定性差。调频电路属于频谱非线性转换电路，非线性强，电路复杂，但抗干扰能力强，工作稳定，因此常用。相位调制电路也是频谱非线性转换电路，FM电路可以通过微积分电路相互转换，主要用于数字调制领域的相位键控。该设计电路通常是具有两个输入端的幅度调制电路，即从编码电路输出的脉冲信号。其他方法输入高频载波信号，两个信号在调制电路中完成幅度调制(脉冲调制)。振幅调制电路的核心通常是完成乘法装置，即双向信号乘法的过程。调制电路的输出信号称为调制信号，其本身是高频信号，但是与载波信号的区别在于调制信号包含调制信号的信息。放大器电路：包括电压放大和功率放大。电压放大通常使用LC谐振放大器放大信号的电压，同时在信号中充当频率选择和干扰信号的过滤器，产生共振的条件是调谐频率和信号本身的频率相同。通常，c型或d型放大幅度的输出功率大、效率高，但是负载必须具有将脉冲电流转换为正弦电压的频率选择电路。发射器：具有通过天线发射调制和放大的调制和放大的信号的作用，天线应尽可能与前电路阻抗匹配，其大小一般不小于发射信号波长的1/10。2、接收部分接收部分主要由接收机、放大电路、检测电路、解码电路和执行电路组成，如图2所示。图2接收器：通常是接收从发射电路发送的信号的天线。放大器电路：还具有频率选择功能，用于对接接收到的微弱信号，过滤干扰信号和噪声。检测电路：也称为解调电路，与调制过程相反，检测过程主要是从调制信号中去除载波以恢复原始调制信号的过程。检测电路一般分为包络检测电路和同步检测电路，主要用于幅度调制波的解调，而FM波和相位调制波需要鉴频器或相位调制。解码电路：在解码解密调制信号的情况下(解码电路必须与编码电路匹配以解码)，将解码电路输出的控制信号发送到受控电路进行控制。二、远程控制电路实例分析以遥控汽车为例，我简单说明一下遥控系统的设计方法和工作原理。1、新电影介绍在发射电路设计中，我们使用的芯片主要是编码芯片PT2262和集成无线电发射器F05V。PT2262针脚图表和针脚说明图3:如图3所示，1-8英尺、10-13英尺是地址编码的地址针，通常分为高水平“1”、低水平“0”和悬空“f”三种状态。7-8发，10-13发是数据输入端。如果其中一个针脚较高，则晶片具有编码输出。18英尺直流电源；9英尺见地。14脚是用于发射多数据编码的编码启动器，低级有效。15发16发是振动电阻的输入和输出。17英尺是编码输出。图3F05V的说明如下：F05V是无线收发模块，通常与接收模块J05V一起使用。高频振荡电路、调制电路和放大电路结合在一起，其特点是小型、低压、低功耗等。一脚电源，通常约3V，双脚接地线，三脚数据输入部，y连接天线，如图4所示。三发输入脉冲信号后，脉冲信号驱动F05V内部的高频振荡器工作，产生高频载波信号。同时，脉冲信号和高频载波信号被发送到调制器进行脉冲调制，调制器输出传输脉冲信息的高频信号振幅调制波，功率放大后，由天线发射振幅调制波图4走了。在接收电路设计中，我们使用的芯片主要是解码芯片PT2272和集成无线电接收头J05V。如图5所示，pt 2272:1-8脚，10-13脚是地址解码的地址针，必须与PT2262对应针匹配。否则，将不会解码。如果使用7-8发、10-13发作为数据插针，则仅当地址代码与PT2262匹配时才输出相应的高水位标记，锁定PT2272必须接收以下数据才能完成数据转换：18脚电源；9英尺土地；14脚是数据信号输入端。15发16发振动阻力；17发是解码的有效确认团，通常是低级，在解码有效时是高级。图5接收头J05V集成了接收、放大和检测电路，其插针如下图所示。单脚电源：双脚接地；三脚是操作模式切换，低级别是休眠模式，高级别是操作模式。四只脚是数据信号输出。当天线从发送模块接收到高频信号时，J05V对信号进行频率选择、放大和解调，然后调制信号(脉冲信号)输出为4发。图62、遥控汽车工作原理及电路分析发射电路如图6所示。图7按下S1-S4中的一个键，通过二极管为PT2262供电，高电平传送到PT2262的数据输入部，PT2262的17脚输出脉冲序列信号，发送到F05V的数据输入部进行振幅调制，调制后的高频载波从y侧输出发送到天线。图8是接收电路的原理图图8天线接收来自发射电路的高频信号，然后将其发送到J05V接收模块，在内部选择频率，检测后，对调制原始串行脉冲后发送到PT2272的14发进行解码，如果解码成功，则在该数据输出部输出高水平输出，控制后面的电路。这里，通过将数据输出连接到单片机的I/O针脚P1.0-P1.3来控制单片机。马达驱动电路电路图如图9所示。图9L298N是具有两个h桥的驱动器，可驱动46V、2A以下的马达。接收标准TTL级别信号。5、7、10、12脚是L298N输入控制级别末端，外部微控制器针脚P2.0-P2.3由微控制器控制逻辑级别控制。2、3、13、14针为L298N的输出，用于控制直流电动机转向力，6脚11脚为内部h桥的功率端，输入脉冲宽度调制(PWM)信号，单片机可用于控制电机速度。L298N逻辑菜单如下所示：左马达右马达左马达右马达轿车的运行状态IN1IN2IN3IN41010正点正点前进0101逆转逆转退后0110逆转正点向左拐1001正点逆转右转按下S1键后，PT2262将运行，13只脚送入较高水平，17只脚输出脉冲信号调制到F05V，然后发射到天线，接收端接收此信号，然后放大、检测、解码，PT2272的13只脚移动到较高水平，微控制器P1.0脚的微控制器控制，驱动L298驱动器电路，使P2.0-P2.3针输出级别为1010通过单片机软件编程，可以控制输出信号的占空比，从而控制汽车运行速度。远程控制系统有很大的多样性和广泛的应用，本文主要介绍了远程控制系统的基本工作原理、系统各组件的原理和功能，并以远程控制汽车为例，论证和实践了上述原理和理论。本人知识水平有限，而且时间比较紧迫，研究不够深入，有不足之处，请谅解。参考文献：1后宴