B13010229郭智超遥控赛车地组装及调试

1、实用标准文档 开放实验项目报告 项目名称：遥控赛车的组装及调试 专业 通信工程专业 学生姓名 郭智超 班级学号 B13010229 指导教师 朱震华 指导单位 电工电子实验教学中心 文案大全 实用标准文档 2014 / 2015 学年 第一学期 目 录 CONTENTS 1. 实验目的.3 2. 工作原理.3 系统的构成及描述 . .3 主要参数 .3 主要元器件简介 . .3 基本原理 .8 3. 实验内容 . . 11 电路板的安装 11 电路的的调试 .12 接线部分 .13 4. 注意事项 13 5. 总结 .14 6. 附录 1 元件清单 15 7. 附录 2 实验成果图 16 文案

2、大全 实用标准文档 一、实验目的 1. 提高电路的识图能力； 2. 巩固元器件的测试技能 ; 3. 熟练掌握电路板的焊接以及失误处理方法； 4. 加深对模电的感性认识和理解，提高分析解决实际问题的能力； 5. 了解 5功能集成芯片 SCTX2B/SM6135W 的引脚功能和应用电 路； 6. 了解电子产品的制作程序和要求， 学会组装、调试无线遥控赛车。 二、工作原理 1. 系统的构成及描述 ZX9901C 型四通道遥控赛车，是由发射部分和接收部分组成。 接收部分使用 5 号电池 4 节。发射部分为成品，使用 2 节 5 号电池。 整机制作比较容易，遥控距离远。在制作过程中，除了可以掌握焊接 技

3、术外，还可以了解无限线电发射，接收知识。同时还是一件精美的 小礼品，可以装饰家庭环境，也是一部青少年非常喜爱的玩具。 2. 主要参数 赛车的发射部分工作电压为 3V ，工作电流为 13-20mA 。赛车的 接收部分工作电压为 6V ，应使用高能量的的碱性电池比较好。整机 文案大全 实用标准文档 遥控距离为 50 米左右。 3. 主要元器件简介 SCTX2B SM6135W 是配套使用的无线遥控编解码集成电路， 它们都有 5 个管脚，对应于 5 种编解码功能。SCTX2BSM6135W 具有遥控车的完整控制功能， 它们的工作电压为 2.5 6.0 ，当无 任何功能键按下时，芯片将自动断电，片上振

4、荡器停止工作，从而减 少工作电流。 该编解码器的使用十分简单， 应用时只需很少的几个 外部元件即可构成一个完整的实用电路。 SCTX2B SM6135W 电路的极限参数如下： 电源电压为2.4V 6.0V ； 输入输出电压上下浮动0.3 V ； 工作温度-10 +65 ； 储存温度为-25 +125 。制作时，不要超出极限参数中所 列的数值范围，否则芯片可能会损坏。 （1 ）SCTX2B 的主要性能结构 文案大全 实用标准文档 图 1 SCTX2B 内部结构图和外形引脚图 编码电路的内部结构和外形封装分别如图 1（ ）和 （）所示。由 图可见：该编码器的内部主要由输入电路、编码电路、振荡电路、

5、时 序产生器电路和输出电路组成。输入电路有 5 个输入管脚，分别与 5 个功能按键 forward （ 前进）、backward （ 后退）、right-ward （ 向右）、 left-ward （ 向左）和 turbo （ 加速）相对应。芯片中的编码电路向 SO 和 SC 两个输出管脚发送数字码，数字码与定义的功能按键相对应， SO 编码输出端用于无线遥控，而 SC 编码输出端则用于红外遥控。芯片 内时序电路中的一个计数器可使 SCTX2B 具有自动断电功能。 其管脚 PC 输出端可用来控制外部工作电源的通、断状态。按下任何一个功 能按键都会立即使芯片激活。 编码器输出的编码格式和字格式分

6、别如 图 2（a） 和 （b） 所示。在编码格式中， W1 表示功能码， W2 表示开始 码。 SCTX2B 的管脚功能说明如表 1 所列。 文案大全 实用标准文档 图 2 编码格式和字格式 表 1 SCTX2B 的各管脚说明 管脚号 管脚名 功能说明 1 Right 带上拉电阻， 此脚接地，则选择右转功能 2 Test 带有上拉电阻，测试端。此脚可用于测试方式 3 GND 电源负极 4 Backward 带有上拉电阻，此脚接地选择后退功能 5 Forward 带有上拉电阻，此脚接地选择前进功能 6 Turbo 带有上拉电阻，此脚接地选择加速功能 7 SC 带有载波频率的编码信号输出端，用于红

7、外遥控 8 SO 不带载波频率的编码信号输出端，用于无线遥控 9 Vcc 电源正极 10 PC 电源控制输出端 11 OSCO 振荡器输出端 12 OSCO 振荡器输入端 13 NC 空脚 14 Left 带有上拉电阻，此脚接地选择左转功能 2 ）解码电路 SM6135W 的功能结构 文案大全 实用标准文档 解码集成电路的内部电路结构和外形封装分别如图 3(a)和 (b) 所示。该解码集成电路比编码集成电路复杂得多， 它内部主要由 3 组 放大器、信号取样和误码检测、解码电路、控制逻辑电路、振荡器、 时序产生器、锁存器、输出电路组成。 SM6135W 有 5 个输出管脚， 分别具有 5 种功能

8、。接收的信号由三级放大器放大后对其进行信号取 样、误码检测和解码，以控制遥控车的动作。编码和解码两种芯片的 振荡器工作频率之间的相对误差必须小于 2.5 。 表 2： SM6135W 各脚工作电压表(整机静态工作电流为 9mA ) 图 3 SM6135W 内部结构图和外形引脚图 文案大全 实用标准文档 图 4 编码和解码时序图 表 3 SM6135W 的各管脚说明 管脚号 管脚名 功能说明 1 VO2 放大器 2 输出管脚 2 GND 负电源 3 SI 解码信号输入端 4 OSCI 振荡器输入端 5 OSCO 振荡器输出端 6 Right 右转输出端 7 Left 左转输出端 8 RD 带有上

9、拉电阻，该脚接地选择右转功能无效 9 LD 带有上拉电阻，该脚接地选择左转功能无效 10 Backward 后退输出端 11 Forward 前进输出端 12 Turbo 加速输出端 13 Vcc 电源正极 14 VI1 放大器 1 输入端 15 VO1 放大器 1 输出端 16 VI2 放大器 2 输入端 4. 基本原理 该电路由无线发射和无线接收两部分组成， 其中无线发射由编码 文案大全 实用标准文档 电路和 RF 发射电路组成。编码电路使用的集成电路型号是 SCTX2B， 该电路具有 5 种编码功能， 其中 F/B 用于控制伺服电动机的前进、 后 退； L/R 用于控制伺服电动机的左转、

10、右转； turbo 用于加速。无线 接收电路部分的解码电路可以使用 SM6135W 集成电路芯片来完成， 解调后的 RF 信号被放大和滤波，然后得到基带信号。当系统在对该 信号进行取样后，解码逻辑便可以提取 F/B 、L/R 和来自接收信号的 功能位，同时输出相应的前进、后退、左转、右转和加速功能所用的 控制电平。 为了满足玩具遥控车的安全需要， 同时还应为伺服电机设 计过载保护电路。 图 6 原理方框图 （1）发射机基本原理 SCTX2B 在发射电路中的典型应用电路如图 7 所示，该电路使用 3 电池供电，三极管 Q1 和 Q2 的工作电压均是 3，集成电路芯 片的工作电压是 3 。电阻 R

11、4 用来决定编码器内部振荡器 OSC 的振 荡频率，改变 R4 阻值，可改变载波频率及编码脉冲波形输出。 R4 的取值范围为 100k ? 500k ?。按键开关 L、R用于控制遥控车的左、 右转，按键开关 F、B 用于控制遥控车的前进、后退。 10 脚为发射状 文案大全 实用标准文档 态指示端，可通过外接发光管 LED来指示发射状态。三极管 Q1 与 T1、C3、C4 组成了一个电容三点式载波振荡器，该振荡器的工作频 率可以是 27MHz 或 49MHz 。编码器 SO 管脚（8 脚）输出的编码 数字信号，经后级相应的射频电路 Q1 输出的载波信号同时加到 Q2 的基极后，经 Q2 调制放大

12、， C1 滤波后便由天线 L1 发射，然后再由 与之配套的接收电路 SM6135W 接收解调。本套件使用无线遥控电 路，即 8 脚输出，7 脚为红外遥控输出，未使用。发射机线路板如图 8 所示。 图 7 发射机原理图 文案大全 实用标准文档 图 8 发射机线路板图 （2）接收机基本原理 SM6135W 在接收电路中的典型应用电路如图 9 所示，该电路 使用的是 6电源电压， 6电压直接加在伺服电机 M1 和 M2 的两 组 H 桥驱动器上。 无线遥控信号经天线和射频接收电路 （Q 及其周 围元件组成）接收解调后，还原成相应的码信号，该信号被由 SM6135W 的 14 脚、 15 脚、16 脚

13、及 1 脚内部反相器及相应的外围 电路组成的反相放大器放大后， 送至 SM6135W 的编码输入端 3 脚， 经内部译码后， 将在输出端 Right （6 脚）、Left （7 脚）、Backward （10 脚）、 Forward （11 脚）分别输出相应的控制信号以驱动两个 H 桥电机驱动器。 从而使桥路上的驱动三极管交替导通以控制伺服电 机的正、反转。 4 脚和 5 脚外接的电阻 R3，其阻值不得误差太大， 否则接收电路 SM6135W 内部基准频率与发射电路 SCTX2B 内部基 准频率不一致时，接收电路 SM6135W 可能无法调出相应的编码信 号。接收机线路板如图 10 所示。 文

14、案大全 实用标准文档 图 9 接收机原理图 图 10 接收机线路板图 、实验内容 1. 电路板的安装 本机应先将电路板焊起来， 再将电路板安装到车上， 最后再试机 具体安装步骤如下： （1）先检查、清点元器件，并认识机械部分的零器件，测量各元 件的质量。由于线路板元件都很紧凑，如果装起来有故障，则各元器 文案大全 实用标准文档 件的拆装都比较麻烦，所以一定要一次性装成功； （2）对照下印刷板图和印刷板实物， 将印刷板图和印刷板实物作 比较，并确定各元件的安装位置。 （3）各元件引脚成形处理， 并上锡。 先将电阻的第一层色环端的 引脚弯曲，但不能从根部弯曲，应在据根部 1mm 左右弯曲。主要是

15、防止从根部弯曲时将引脚折断。 然后用刀子刮削， 刮除引脚上的氧化 层，再将引脚上锡。电容和三极管也采用直插的方式。 （4）插装。根据各元件的型号，仔细对照印刷板图和印刷板，不 可插错。 另外本电路元件插装时尽量插矮， 防止插得过高而影响车身 盖的安装。 （5）焊接。焊接时可采用焊几个元件就停下来检查一遍的方法。 各焊点加热时间应适当，用锡量要适当，对耐热性差的元件，焊接时 应尽量快。只要元器件在插装前都上过锡， 一般不会出现虚焊的现象， 应该先焊电阻， 再来焊接电阻电容三极管等； 集成电路应配杆座安装 不能直接将集成电路焊在电路板上； （6）焊后处理。减去多余的长脚，检查有无短路等缺陷。 2.

16、 电路的的调试 电路的调试比较简单，即将两节 5 号电池放入赛车的发射部分 中，四节 5 号电池放入赛车的接收部分中。 将赛车的发射部分开关打 开，并将左操纵杆往前推，如赛车未前进同时指示灯也亮，则调节 文案大全 实用标准文档 L1，直至最远。然后试左右转，应与遥控器的频率相符，否则是相应 电线机接反，调换即可。 3. 接线部分 将前电机线焊接在电路板的 D1 两焊盘上， 后电机线焊在电路板 的 D2 两焊盘上，电池及开关分别焊在电路板的 E-和 E+ 上。天线焊 在电路板的 TX 上。然后将电路板的元件面朝下用自攻螺丝上在车架 上，准备调试。 四、注意事项 1. 清点元器件清单，以确保所需元

17、器件的数量的齐全。 2. 提前区分好各阻值电阻，做好标记，防止焊接时出错。 3. 管脚的处理与成形， 在焊接前需先用镊子对管脚进行打弯和打磨 处理，作用是去除管脚表面的氧化膜。 4焊接时烙铁与焊盘的接触时间不能超过三秒，以免应为温度过 高而损伤焊盘。 5 PCB 板由于长时间暴露与空气中，导致焊盘被氧化，焊接时需 加助焊剂。 6. 在焊接电阻前，首先用色环估读（棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0）其阻值，再用万用表进一步测量和记载。焊 接时需注意，确定精度的色环的那头应放在右侧或下边。 7 在焊接三极管前，需对三极管经行测量以确定三极管的各极 。 文

18、案大全 实用标准文档 五、总结 我对赛车是比较感兴趣的，恰好本次开放性实验的课题中有遥控 赛车的组装及调试， 让我可以亲手完成对赛车的组装， 也让我了解到 更多有关赛车的知识，我感觉受益匪浅。 说起来，自从上次历时一周完成万用电表的组装后就没有再接触 到焊接了， 再次进行焊接时却没有了当初的紧张。 虽然焊接技术不是 很好， 但也没有出现虚焊漏焊的情况， 也能够对焊接中出现的一些小 问题进行自主的处理。 另外， 对于电阻电感等元器件的识别我也不存 在大的问题， 懂得读取元件上的参数信息， 同时能够利用仪表进行电 阻的区分。 幸亏当时打的基础， 如今才能在短短的半天内完成对赛车 的组装。 虽说这次

19、实验并不困难， 可过程中仍然出现了不少问题， 归根到 底还是自己不够细心， 缺少冷静。今后必须加强自己做事的细心程度， 培养遇事冷静的能力，这样才能更好地应对问题，避免或解决问题。 通过这次实验， 我再次熟悉了有关焊接的知识技能， 加强了自己发现 并解决问题的能力。 此外还发现了自己存在的问题， 方便了今后针对 性地改善自身不足。总之受益良多。 我觉得自己对这种开放性实验越来越有兴趣了，很有意思的感 觉。可以从中学到不少知识，而且锻炼了自己的动手实践能力，实验 成果也能成为一种对自己的激励。暗自期待下一次机会。 文案大全 实用标准文档 附录 1 】元件清单 序号 名称规格型号 数量 位号 1 集成块 SM6135 1块 IC 2 集成块座 16 脚插座 1块 IC 3 三极管 9014 5只 VT1 VT6 V