八路无线遥控开关电路设计与应用研究

1、八路无线遥控开关电路设计与应用研究摘要无线遥控技术作为本世纪最有前途的信息技术之一，受到了业界的高度重视。该技术采用非接触双向通信的形式，能够自动识别目标物体并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰能力强、操作快捷等诸多优点。无线电遥控利用无线电信号对远处的各种机构的遥控设备进行控制，本文针对现代家庭拥有的各种家用电器，设计了一套可以控制八路使用的电器，无线遥控开关。并对系统的组成结构和工作原理进行了详细说明。针对所要求的设计要求，我主要采用了22622272与STC89C52RC和继电器搭配，设计了一个315 MHZ的无线控制模块，8个开关可以分别独立控制8路，并且采用USB接口的

2、方法提供了所需的电压，更加简单方便的演示了所需的结果。无线遥控中的开关电路可以很短(30米)或更短，而不必用电器按一个按钮，就可以实现多路遥控电源电路通断的目的，不仅适用于普通家庭，也适合于各大宾馆、饭店、豪华别墅等场所使用。经过测试，该无线遥控开关操作方便，工作可靠，符合设计要求。研究成果对推广智能家电具有重要意义。关键词:STC 89 c 52 RC无线遥控目录 TOC o 1-2 u 第一章导言 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421556 11.1简介 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421557 11.2设计任务分析 HYPER

3、LINK l _RefHeading_Toc356421558 11.3研究背景和意义 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421559 2第二章无线遥控技术的发展和应用 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421560 32.1无线遥控概述 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421561 32.2无线电遥控和红外遥控的比较 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421562 32.3无线电遥控技术的发展 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421563 52.4无线电遥控器

4、的应用 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421564 62.5无线遥控距离的影响因素 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421565 82.6无线电遥控设备的工作原理 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421566 82.7无线遥控开关的应用前景 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421567 9第三章:电路设计和系统介绍。 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421568 113.1基本电路框图 HYPERLINK l _RefHeading_Toc3564215

5、69 113.2收发器电路模块介绍 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421570 113.3单片机系统电路简介 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421571 173.4继电器的工作原理和特性 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421572 21第四章示意图制作 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421573 254.1软件启动和功能介绍 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421574 254.2示意图制作过程介绍 HYPERLINK l _RefHeading_

6、Toc356421575 26第五章电路的焊接和调试 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421576 315.1电路焊接 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421577 315.2安装和制造 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421578 315.3调试 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421579 32第六章结论 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421580 33致谢 HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421581 35参考 HYPE

7、RLINK l _RefHeading_Toc356421582 37附录A HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421583 39附录B HYPERLINK l _RefHeading_Toc356421584 41第一章导言1.1简介近年来，在信息通信领域，无线通信技术发展最快，应用最广泛。尤其是近场通信技术呈现出良好的发展势头，受到越来越多人的关注。但不可避免地存在成本高、功耗大、体积大等问题。此时，低成本、低功耗、小体积的短距离无线通信技术充分发挥了其优势。在很多地方，传统的无线通信技术无法控制，而短距离无线通信技术可以很好地实现这些近距离区域的互操作或相关通信

8、。全无线数据传输系统自然成为通信领域乃至整个信息领域最热门的系统，广泛应用于无线电遥控、无线网络、无线电报警、海洋无线探测、航空技术等领域，具有巨大的实际应用价值。受到了业界的高度重视。随着社会经济的发展，人们对生活质量的要求也在逐步提高。对于日常用品，越来越多的家用电器正在使用遥控技术。电视机、vcd、空调、电风扇甚至相机、电脑可以说，使用遥控技术早已成为一种潮流。遥控技术如此受现代人欢迎的原因是它的使用给我们带来了极大的便利。现在人们的工作越来越忙，时间越来越宝贵。遥控技术不仅可以节省我们的体力，还可以节省我们的宝贵时间。这也是本次设计的最终目的。当你辛苦一天回到家，坐在沙发上休息，你又想

9、打开电视。当你觉得热，想开空调降温的时候；天黑了，你想开灯的时候你得走过去，打开电源开关。虽然所有的电视空调都有遥控器，但是只有打开电源才能使用。试想一下，如果有一个遥控器，可以远程控制所有家用电器的电源开关，那将解决很多麻烦，带来极大的便利。在本次毕业设计中，我设计的题目是8路无线遥控开关电路。我设计的遥控开关的技术指标是:电路简单易实现，成本低，功耗低，抗干扰能力强，遥控距离适合实际使用。1.2设计任务分析设计要求和分析:设计了一个八路无线遥控开关，可以远程控制房间周围的被控对象。通信由无线收发模块和单片机实现。工作频率315MHz，遥控距离大于10m。它可以控制家庭、办公室、商场、酒店、

10、医院、仓库等场所的灯具及类似电器的照明，还可以实现对隔墙的远程控制，以及对房间内客厅灯具的远程控制。本设计需要无线电、数字电子技术、模拟电子技术、单片机等知识。要求和数据:(1)工作频率为315MHz；(2) 8个遥控通道；(3)遥控距离大于10m(4)遥控对象:8、被控设备换成led，led点亮表示工作。1.3研究背景和意义随着经济的不断发展，无线电遥控系统在各个领域的成功运作，如家庭安防、工业遥控系统、自动化系统、汽车安防系统、玩具遥控、车库门控制器、电风扇遥控等。，不仅加快了国家工业和民用领域的自动化水平，还带动了相关第二产业的发展。但从目前遥控设备的发展来看，可以看出常见的民用遥控设备

11、的技术指标并不高，比如遥控设备的特性、稳定性、抗干扰能力、传输距离、静态功耗等诸多方面，都需要进一步改进和完善。特别是很多厂商为了盈利，并没有在遥控系统中使用性价比高的芯片，从而影响了整体遥控技术水平的发展，阻碍了人类生活向越来越高的层次发展。同时，随着人类对自然环境的不断破坏，以及对海洋、核能、太空领域的不断探索，无线遥控技术越来越受到各国的重视和利用。随着机械、电子、自动化技术、无线电技术、计算机、信息处理技术、光信息技术、科学等学科的发展，现代无线遥控已经成为当今社会所有学科的领头羊。因为无线遥控技术还具有远程数据通信的功能，所以更有竞争力，更有发展方向。结合光机电一体化技术的无线遥控技

12、术是当今社会发展的主流，它的快速发展必将给全世界带来巨大的社会效益和经济效益，带动社会不断进步。该系统是基于单片机的无线遥控器，具有高可靠性和高性价比，已广泛应用于工业控制和无线智能家居领域。第二章无线遥控技术的发展和应用2.1无线遥控概述无线遥控器，顾名思义，就是用来遥控机器的设备。现代遥控器主要由集成电路板和用于产生不同信息的按钮组成。如今，无线遥控已经越来越多地应用在我们的日常生活中，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很多类型。简单来说，常见的有两种，一种是红外遥控方式，一种是常见的无线电遥控方式如防盗报警装置、门窗遥控、汽车遥控等。两者各有千秋，应用领域也各不

13、相同。2.2无线电遥控和红外遥控的比较无线电遥控(RF Remote Control)是一种利用无线电信号控制各种遥控机构的遥控装置。常见的无线电发射和接收模块常用的无线电遥控系统一般分为发射和接收两部分。发射部分一般分为两种，遥控器和发射模块。遥控器和遥控模块适用于使用模式。遥控器可作为整机独立使用，外部引线有接线头；遥控模块被用作电路中的一个部件，并根据其针脚定义进行应用。使用遥控模块的优点在于与应用电路无缝连接，体积小，价格低。一般来说，接收部分分为两种，超外差和超再生接收方式。超再生解调电路也叫超再生检测电路，实际上是一种工作在间歇振荡状态的再生检测电路。像超外差无线电一样，超外差解调

14、电路配备有本地振荡器电路以产生振荡信号，该振荡信号与接收的载波频率信号混合以获得中频信号，该中频信号被放大并被中频检测以解调数据信号。因为载波频率是固定的，所以它的电路比收音机的电路简单。超外差接收机稳定，灵敏度高，抗干扰能力较强。再生接收器体积小，价格便宜。遥控器常用的载频是315mHz或433mHz，遥控器使用国家规定的开放频段。在该频段内，发射功率小于10mW、覆盖面积小于100m或者不超过单位面积的，可以不经无线电管理委员会批准免费使用。中国开放的频段是315mHz和433mHz。红外遥控器是一种利用波长为0.76 1.5微米的近红外线发射控制信号的遥控装置。红外遥控通常使用的载波频率

15、为38kHz，由发射器上使用的455kHz晶体振荡器决定。常用的红外遥控系统一般分为发射和接收两部分。发射部分的主要部件是红外发光二极管。其实就是一个特殊的LED。因为它的材质不同于普通的led，当两端施加一定的电压时，它发出的是红外线而不是可见光。目前大量的红外发光二极管(led)发出波长约为940nm的红外线，外观与普通led相同，但颜色不同。接收部分的主要部件是红外接收二极管，一般为圆形和方形。在实际应用中，需要对红外接收二极管施加反向偏置电压，才能使其正常工作，即在电路中反向施加红外接收二极管，以获得更高的灵敏度。由于红外发光二极管的发射功率一般较小(约100mW)，红外接收二极管接收

16、到的信号较弱，因此需要增加一个高增益的放大电路。近几年的成品红外接收头大部分都在用。红外遥控的特点是不影响周围环境和其他电器设备。因为不能穿墙，不同房间的家电可以使用万能遥控器，互不干扰；电路调试简单，只要给定电路连接正确，无需任何调试即可投入运行。轻松编解码，多通道遥控。因此，红外遥控已广泛应用于家用电器和房间的短距离(小于10米)遥控。图2-1红外遥控图2-2无线电遥控无线遥控和红外遥控的区别:红外遥控和无线遥控是针对不同的载体。红外遥控器利用红外线传输控制信号。它的特点是有方向性，无障碍，一般在7m以内，不受电磁干扰。电视遥控器是红外遥控器。无线电遥控器使用无线电波传输控制信号。其特点是

17、无方向性、无“面对面”控制、距离远(可达几十米甚至几公里)、易受电磁干扰。在需要远距离穿透或非定向控制的领域，比如工业控制，使用无线电遥控更容易。根据本课题的设计要求，选择了无线电遥控。2.3无线电遥控技术的发展无线电遥控技术的发展只有几十年的历史，无线电遥控的雏形在20世纪20年代才刚刚出现。当时，人们试图将遥控技术应用于无人飞机和船舶，但由于技术不够完善而失败。第二次世界大战后，无线电遥控技术迅速发展，并逐渐广泛应用于军事、国防、工农业生产、科学技术等领域。当今，随着电子技术的飞速发展和新型大规模遥控集成电路的不断出现，遥控技术发展迅速。遥控装置的中央控制部分从早期的分立元件和集成电路逐渐

18、发展到现在的单片机，智能化程度大大提高。近年来，遥控技术已经广泛应用于工业生产、家用电器、安防以及人们的日常生活中。在无线遥控领域，目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外遥控、无线电遥控等。由于无线电波从发射点向四面八方传播，可以穿过障碍物，可以传播到很远的地方，因此可以在很大的区域和空间内实现对它的控制，成为遥控的主要方式，广泛应用于国防、军事、生产、建设和日常生活中。因此，在前人研究的基础上，设计了一种集成芯片无线电遥控多路开关系统的设计方法。研究表明，用该方法设计的遥控开关系统易于控制，适用于被控电器较多的场合，并能实现多通道多功能控制。图2-3传统机械开关图2-4无线遥控开关传统的机

19、械开关已经不能满足人们对完美生活的需求。随着生活水平的不断提高和科技的不断创新，智能无线遥控技术已经取代了传统的手动控制，成为现代生活中的一种时尚。使用无线遥控照明开关，您可以在某个空间的任何位置、任何时间控制电灯和其他电器，让我们真正感受到高科技带来的无限魅力和便利。与红外遥控和语音控制相比，无线遥控具有覆盖范围广、控制距离远、穿透力强等特点。在爆破遥控、工厂生产控制以及一些操作人员无法到达或无法到达的危险地形、地貌等实际情况下，更是引人入胜。近年来，无线遥控技术在家庭生活和科学研究中也发挥了重要作用。无线遥控已广泛应用于汽车和摩托车的防盗报警、门窗和仓库控制、儿童玩具、无线数据传输和无线定

20、时控制。无线电遥控器是一种利用无线电信号控制各种遥控机构的遥控装置。这些信号被远程接收设备接收后，可以指令或驱动其他相应的机械或电子设备完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、启动电机等，然后这些机器就会执行所需的操作。作为一种性能良好的遥控器，广泛应用于车库门、电动门、道闸遥控、防盗报警、工业控制、无线智能家居等领域。2.4无线电遥控器的应用(1)工业驱动:工业驱动是遥控系统应用最广泛的领域之一，以德国为例，约占遥控系统年产量的40%；尤其是冶金、汽车制造、造纸厂、物资仓库等。，几乎所有新驾驶的车辆都配备了工业无线遥控器；(2)汽车起重机和随车起重机:大型汽车起重机的遥控系统一般都装有数据反馈装

21、置，可以显示运行参数(如载荷、臂长、载荷力矩、油温、压力、角度等。)在发射系统的显示屏上，操作者可以根据显示的数据对起重机进行监控；(3)混凝土泵车:混凝土泵车作业时，控制平台距离浇筑作业面几十米(甚至上百米)，传统的作业方式需要几个人的配合，限制了混凝土泵车的性能。对于运距长、排量大的大型泵车，矛盾更加突出；工业无线遥控器可以充分发挥整机的性能。泵车司机驾驶定位到工作地点后，就可以使用便携式遥控系统依次操作泵车的各种动作，如布料臂的左右旋转、多级臂的变幅和举升等。操作人员可携带发射系统，远离泵车控制台，直接站在软管喷嘴附近，控制分配杆的动作和混凝土泵的运转；(4)矿山机械:对于矿井中能见度较

22、低的场合，可以使用带有反馈装置的工业无线遥控器来控制液压机械。即使在能见度低、环境恶劣的地方，也能方便地控制重型凿岩机机架的钻孔作业。操作者可以选择最近的位置钻孔，而不是待在离钻孔操作点十米远的钻孔机操作台上。无线电控制装置采用IP65防护标准，完全适合在潮湿和含盐环境中使用。大大增加操作的安全性、舒适性和准确性，节省投资，提高效率；(5)特种机械，如钢厂的清渣装载机，采用工业无线遥控器对装载机进行远程控制，在不改变现有人工操作方式的前提下，100%模拟原履带式装载机的机械动力性能和作业功能，达到无需驾驶即可进行清渣作业的目的。配备轻型发射器的操作人员可以自由选择最佳视觉位置，遥控装载机在清渣

23、作业中可以自由运行。遥控装载机的成功应用，消除了以往因环境恶劣、视线不清、高温掉渣造成的事故隐患，将操作人员从恶劣环境中解放出来，提高了清渣效率，改善了冶金工人的工作环境，降低了工人的劳动强度。(6)建筑塔吊:在欧洲和北美，60%以上的建筑旋转塔吊采用无线遥控控制，不仅节省了设备制造中的成本(无高空作业平台)，还充分保证了安全可靠性，提高了施工效率；(7)其他方面:随着工业无线遥控器技术的发展，工业无线遥控器已广泛应用于装载机、调车机车、液压机械、移动车辆港口装船机等设备，市场前景极为广阔。图2-5工业起重机图2-6建筑塔式起重机2.5无线遥控距离的影响因素(1)发射功率:如果发射功率大，距离

24、长，但耗电量大，容易造成干扰；(2)接收灵敏度:提高了接收机的接收灵敏度，增加了遥控距离，但容易被干扰造成误操作或失控；(3)天线:采用线状天线，相互平行，遥控距离远，但占用空间大。使用时，拉伸拉直天线可以增加遥控距离；(4)高度:天线越高，遥控距离越远，但受客观条件限制；(5)遮挡:目前使用的无线遥控器使用国家规定的UHF频段，传播特性与光相似，线性传播，衍射小。如果在发射器和接收器之间有一堵墙，遥控距离就会大大减小。如果是钢筋混凝土墙，由于导体对电波的吸收，影响会更大。2.6无线电遥控设备的工作原理遥控设备由发射器、接收器和执行器组成。发射机主要包括编码电路和发射电路。编码电路由操作员控制

25、(操作开关或电位计等)。)，操作者通过操作者使编码电路产生所需的控制指令。这些控制指令是具有某些特征的电信号，彼此之间很容易区分。除了频率特性之外，各种指令还可以用正弦信号的幅度和相位特性、脉冲信号的幅度和宽度以及代码组特性来表示。编码电路产生的指令信号都是低频的电信号，不能直接传输到遥控目标。有必要将命令信号发送到发射电路，以便在由发射天线发射之前，可以在高频信号(载波)上传送该命令信号。就像火车、飞机等交通工具运输货物一样，指挥信号相当于货物，载波相当于车辆。将命令信号加载到载波上的过程称为调制，调制由发射电路的调制器完成。发射电路的主要作用是产生载波，调制器将命令信号调制在载波上，天线发

26、射调制波。接收器由接收电路和解码电路组成。接收电路包括高频部分和解调器部分。接收天线发出的微弱信号被接收机的高频部分选择放大，然后送到解调器。就像火车、飞机等交通工具到站卸货一样，解调器的作用就是从承运人那里“拉”出指令信号。由于未加载的命令信号混合在一起，它们必须被发送到解码电路进行解码。解码电路的工作就像把卸下来的货物分类，送到使用地点。它识别各种命令信号，并将其发送到相应的执行放大器电路。放大器电路将命令信号放大到一定功率以驱动致动器。执行器将电能转化为机械动作，如电机的旋转、电磁铁的吸引等。，并驱动被控调节机构(如舵面)，从而实现对被控目标的控制。2.7无线遥控开关的应用前景随着智能电

27、网的发展，无线设备和无线遥控技术的技术水平也将突飞猛进。无线设备将逐步加入包含状态检测单元的嵌入式智能元件，同时在外围电路中加入不同的无线元件。结合国外厂家满足我国生产运行要求的经验，就无线开关柜而言，应注意的状态检测能力主要包括泄漏电流、速度、分合闸线圈电流波形、时间特性和储能机构(压力、电机等)的状态。).随着技术的不断进步，在不久的将来，无线开关将最终实现有效控制特殊场合的发展需求，其应用领域可以不断拓展，实现用无线智能开关取代原有机械开关的愿望。第三章:电路设计和系统介绍。3.1基本电路框图无线遥控开关由发射系统和接收系统两部分组成。系统结构框图如图3-1所示。无线遥控开关系统的工作原

28、理是，首先通过手动按键电路输入所需控制电路的位置号，同时启动编码电路，产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号，然后通过无线发射电路发射出去。无线电接收电路通过解码电路确认接收到的编码脉冲信号的编码地址，以确认它是否是遥控开关系统的地址。如果是，单片机电路产生相应的控制信号控制开关电路动作；如果不是，解码电路不解码，单片机电路不响应，开关电路没有动作。系统的软件设计主要是通过编程实现单片机对开关电路状态的控制。充分利用其软硬件资源，可以控制被控电路的各种状态，也可以单键控制多个电路。用单片机控制开关电路也使控制电路便于扩展，控制灵活。关键电路编码电路无线发射电路无线遥控发射器无线接收电

29、路单片机系统继电器电路开关电路无线遥控接收器图3-1无线遥控开关系统框图3.2收发器电路模块介绍1.编解码芯片和引脚介绍:表3-1:编码电路PT2262引脚功能表名字别针解释A0-A111-8、10-13用于地址编码的地址引脚可以设置为“0”、“1”和“F”(浮点)D0-D57-8、10-13在数据输入端，如果有一个是“1”，则代码发出，下部被下拉。VCC18电源正极(+)虚存系统九电源负端(-)大调音阶的第7音14编码端用于对多个数据进行编码传输，低电平有效。OSC116振荡电阻输入，与OSC2相连的电阻决定振荡频率。OSC215振荡电阻振荡器输出熄17编码结束(通常为低电平)在具体应用中，

30、可以根据需要适当调整外部振荡电阻。电阻越大，振荡频率越慢，编码宽度越宽，发送一个码帧的时间越长。部分生活产品组合2262/1.2m = 2272/200k，少数产品使用2262/4.7m = 2272/820k。表3-2:解码电路PT2272引脚功能表名字别针解释A0-A111-8、10-13地址引脚，用于地址编码，可以设置为“0”、“1”、“F”(浮点)，必须与2262一致，否则无法解码。D0-D57-8、10-13或者地址引脚，作为数据引脚，只有当地址码与2262一致时，数据引脚才能输出2262的数据端对应的高电平，否则输出低电平，只有在接收下一个数据时才能转换锁存器类型。VCC18电源正

31、极(+)虚存系统九电源负端(-)联邦德国工业标准14数据输入端来自接收模块的输出端。OSC116振荡电阻输入，与OSC2相连的电阻决定振荡频率。OSC215振荡电阻振荡器输出佛蒙特州17解码有效确认输出(通常为低)实际上变为高电平(瞬态)。注:地址码和数据码用不同宽度的脉冲表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”，即地址码的“浮动”。二、编解码芯片PT2262/PT2272芯片原理介绍:PT2262/2272是普成公司生产的低功耗、低价格的通用编解码电路。PT2262/2272最多可以有12位(A0-A11)三态地址引脚(悬空，连接到高电平，连接到低电

32、平)。任意组合可提供531441地址码，PT2262最多6位(D0-D5)。编码芯片PT2262发送的编码信号由地址码、数据码和同步码组成一个完整的码字。解码芯片PT2272接收到信号后，对其地址码进行两次比较校验，VT引脚才输出高电平，同时对应的data引脚也输出高电平。如果发送者一直按下该键，编码芯片将连续发送。当发射机未按下时，PT2262不上电，其17脚处于低电平，因此315MHz的高频发射电路不起作用。当按键时，PT262通电，其引脚17输出调制的串行数据信号。当管脚17处于高电平时，315MHz的高频发射电路振动并发射等幅的高频信号。当17脚为低电平时，315MHz的高频发射电路停

33、止振荡，因此高频发射电路完全由PT2262的17脚输出的数字信号控制，因而高频电路的幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的幅度调制。三。PT2262/2272的特性:CMOS工艺制造，功耗低，外部元件少，RC振荡电阻，工作电压宽度:2.6 15 V，数据高达6位，地址码高达531441种。应用:车辆防盗系统，家庭防盗系统，遥控玩具，遥控其他电器。PT2272解码芯片后缀不同，表示功能不同。有L4/M4/L6/M6，其中L表示锁存器输出。只要成功接收到数据，就能保持相应的电平状态，直到下一次遥控数据发生变化。m代表未锁存的输出。数据引脚输出的电平是瞬时的，与发射器是否发射相对应。它可用于

34、类似的点动控制。后缀6和4表示有几个并行的控制信道。例如，如果在本设计中使用PT2272-M4，即使用4路并行数据，则对应的地址码应为8位。如果使用6通道并行数据(PT272-M6)，相应的地址码应为6位。四。传输模块电路图3-2八路无线遥控开关电路发射模块动词 （verb的缩写）发送模块电路简介该套件旨在通过结合PT2262编码器和315MHz无线传输模块来满足要求。当需要哪个电路工作时，只需随意按下S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8开关即可实现该功能。简单来说，当按下任意一个开关时，电池供电，PT2262编码器对应的管脚导通，使其正常工作，而管脚17输出信号到无线传输模块的数据

35、管脚；当开关闭合时，无线传输模块的高电平引脚打开，无线传输模块工作。无线传输模块工作后，将代码中写入的代码发送出去。电路中的LED用作开关是否闭合的指示，LED点亮以指示开关是接通还是断开。如果接收模块没有接收到信号，它也可以简单地检查电路状态。不及物动词接收模块及外部电路的设计图3-3接收电路和外部电路七。接收模块电路简介打开电源，电源指示灯亮，无线接收模块工作。接收到的信号送到PT2272解码器的14个管脚，通过解码将数据传输到单片机芯片。然后，通过软件编程将电信号传输到不同的引脚。根据人按的键位不同，传输的数据也会不同。通过编程和芯片触点，将电信号传输到三极管，由三极管放大后驱动继电器工

36、作。根据继电器的工作情况，实现无线控制。继电器是一种由电信号控制的元件，有控制系统和受控系统。一般用在自动控制电路中，实际上是一种用小电流控制大电流的“自动开关”。因此在电路中起到安全保护、电路切换和自动调节的作用。受继电器控制后，有三个外接端口，分别是常开、常闭和公共接口。当开关未按下时，常闭和公共接口工作，外部连接电连接公共端口和常开端口，不能形成通路，因此不能工作。当开关按下时，继电器工作，因为线圈通电，有磁性，开关切换到常开端口，实现电器智能控制的功能。图3-4无线接收模块3.3单片机系统电路简介单片机是将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应的实时控制器件集成在一个芯片上，

37、简称微控制器，特别适用于控制领域，所以也叫微控制器。因此，只有结合适当的软件和外部设备，单片机才能成为单片机控制系统。主控电路的主要部件是STC89C52RC单片机，外观如下:图3-5 STC89C52RC引脚图STC89C52RC单片机是宏景科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰单片机。指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机周期和6时钟/机周期可任意选择。首先，主要特点如下:增强型8051单片机，6时钟/机周期和12时钟/机周期可任意选择，指令代码完全兼容传统8051。工作电压:5.5V 3.3V(5V MCU)/3.8V 2.0V(3V MCU)工作频率范围:0 40 MHz，

38、相当于普通8051的0 80 MHz。实际工作频率可达48MHz。用户应用空间为8K字节。片内集成512字节RAM通用I/O端口(32)复位后，P1/P2/P3/P4为准双向端口/弱上拉，P0端口为开漏输出。用作总线扩展时，不需要加上拉电阻，用作I/O口时，需要加上拉电阻。ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程)，不需要专门的编程器或模拟器，直接通过串口(RxD/P3.0，TxD/P3.1)下载用户程序，一个可以秒完成。带EEPROM功能带看门狗功能总共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2外部中断4通道，下降沿中断或低电平触发电路，掉电模式可由外部中断低电平触发中断模式唤醒

39、。通用串行端口(UART)和多个UART可以通过定时器软件实现。工作温度范围:-40 +85(工业级)/0 75(商业级)PDIP套餐二、STC89C52RC引脚功能描述:VCC(40针):电源电压VSS(20针):接地P1端口(P1.0P1.7，1 8针):P1端口是一个8位双向I/O端口，带有部分上拉电阻。P1的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流)四个TTL输入。向端口写入1时，端口被器件的上拉电阻拉至高电位，可用作输入端口。当P1端口作为输入端口时，因为有一个上拉电阻，被外界拉低的管脚会输出一个电流。P2端口(P2.0P2.7，21 28针)和P3端口(P3.0P3.7，10 17针)的

40、引脚功能与P1端口相同。RST(9针):复位输入。当连续两个机器周期以上输入高电平时有效，用于完成单片机的复位初始化操作。XTAL1(19针):振荡器反相放大器和时钟产生电路的输入。XTAL2(18引脚):振荡器反相放大器的输入。3.振荡时钟电路的设计；图3-5振荡时钟电路XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。使用单片机的振荡电路时，这两个端子用来连接应时晶体和微调电容。使用外部时钟时，它用于输入时钟脉冲。XTAL1和XTAL2放大器可以配置为芯片振荡器。本设计采用了单片机的振荡电路。四。复位电路的设计；图3-6上电/外部复位电路以某种方式将单片机各寄存器的值改变为初始状态的操作

41、称为复位。复位可分为上电复位和外部复位，如图3-6所示。上电复位是单片机上电时的复位。在最后时刻，RST/VPD端子的电位与VCC相同，RST/VPD端子的电位随着电容器上电压的逐渐增加而逐渐降低。上电复位所需的最短时间是振荡器振荡建立时间的2个机器周期。通过适当选择电容C和电阻R的值，RST引脚上的高电平可以保持2个周期以上，并可以实现复位操作。复位电路的阻容参数通常为22uF，R为1k。它能在RST/VPD端提供足够多的高电平脉冲，使单片机可靠上电并自动复位。微控制器启动或断电后，程序需要从头执行，机器的所有寄存器和I/O接口都必须重新复位。当89C52的ALE和PSEN引脚输出高电平，R

42、ST引脚达到高电平时，微控制器复位。当RST/VPD端子的高电平在上电瞬间直接产生时，上电复位。如果按下按钮产生高电平复位，则称为外部复位。如图3-6所示，当电源接通时，电容C相当于瞬时短路，立即向RST/VPD端施加+5V，高电平89C52复位。如果程序在运行中需要从头执行，只需按下按钮K，按下K直接给RST/VPD加+5V复位，这是外部复位。3.4继电器的工作原理和特性图3-7继电器一、继电器的工作原理继电器是一种电子控制装置，有控制系统(也叫输入回路)和被控系统(也叫输出回路)。它通常用于自动控制电路中。它实际上是一个用小电流控制大电流的“自动开关”。从而起到自动调节、安全保护、电路转换

43、等作用。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、接触簧片等组成。只要在线圈两端施加一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应。在电磁力的吸引下，衔铁会克服回位弹簧的拉力而吸向铁芯，从而带动衔铁的动触头与静触头(常开触头)相吸。当线圈断电时，电磁吸引力也会消失，衔铁在弹簧的反作用力下回到原来的位置，这样动触头和原来的静触头(常闭触头)就会被吸引。这是吸收和释放，所以达到导通和切断电路的目的。对于继电器的常开触点和常闭触点，可以区分如下:继电器线圈不通电时处于断开状态的静触点称为常开触点；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。二、接力赛的选择先了解必要条件:电路的电源电压，能提供的最大电流；

44、受控电路中的电压和电流；受控电路需要多少组和多少种形式的触点；选择继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选择依据。控制电路要能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器会不稳定。三、继电器驱动电路图3-8继电器驱动电路继电器经常安装在电气设备部，其工作状态不直观，所以我把LED D1接在线圈两端。当控制电压为正时，三极管导通，继电器J闭合，同时LED点亮，表示继电器线圈已通电。发光二极管可以安装在外壳的显眼位置。微控制器是一种弱电设备。一般大多工作在5V甚至更低。驱动电流低于毫安级。但在一些大功率场合，比如电机控制，显然是无法使用的。所以必须有一个环节来连接，也就是所谓的“动力驱动”。继电器驱动是

45、一种典型而简单的动力驱动环节。这里继电器驱动有两层意思:一是驱动继电器，因为继电器本身就是单片机的功率器件，二是驱动其他负载。比如继电器可以驱动中间继电器，也可以直接驱动接触器，所以继电器驱动是单片机和其他大功率负载的接口。图中的三极管是电子电路中非常重要的元件。简单来说，三极管有两个作用，一个是放大，一个是开关。(严格来说，切换是放大的极限，受电压(电流)控制)。图片上还有一个东西，就是保护二极管。如果不需要深入了解，可以不追，但是一定要记住，只要用三极管驱动继电器，一般都是存在的。应特别注意其连接:继电器两端并联的阴极必须连接到VCC。第四章示意图制作4.1软件启动和功能介绍首先，开始一般

46、在安装Protel99SE软件时，系统会默认在桌面建立一个快捷方式，即“Protel99SE桌面快捷方式”，如下图所示:二。Protel 99SE基本功能介绍主菜单Protel 99SE主窗口界面的菜单栏是启动各种编辑器和设置系统参数的入口，如下图所示:文件菜单主要用于文件管理，通常包括新建设计文件、打开现有设计文件和保存当前设计文件的功能。视图菜单用于打开和关闭设计管理、状态栏和命令状态。帮助菜单主要用于打开帮助文件。工具栏Protel 99SE的工具栏如右图所示。工具栏按钮的功能如下:按钮:打开或关闭文件管理器。按钮:打开设计文件。按钮:打开帮助文件。三、Protel 99SE的文件存储方

47、式Protel 99SE系统为用户提供了两种可选的文件存储方式，Windows文件系统(文档方式)和MS Access数据库(设计数据库方式)，如下图所示。【Windows文件系统】:当选择文档方式存储PCB设计文件时，系统会先创建一个文件夹，然后所有的设计文件都会存储在这个文件夹中。当系统存储设计文件时，它不仅存储一个集成的数据库文件，而且将数据库文件中的所有设计文件独立地存储在这个文件夹中。【MS Access数据库】:当选择设计数据库模式存储PCB设计文件时，系统只在用户指定的硬盘空间存储一个设计数据库文件。无论选择哪种文件存储方式Protel 99SE，都是用设计浏览器来组织设计文档，

48、即在设计浏览器下创建文件，所有的设计文件都存储在一个设计数据库文件中。4.2示意图制作过程介绍创建设计数据库文件。(1)启动Protel 99SE并打开设计浏览器。(2)选择菜单命令文件/新建打开新建设计数据库对话框，如下图所示。(3)在数据库文件名文本框中输入设计文件的名称。如上图所示，文件命名为“MyDesign.ddb”。(4)单击按钮打开另存为对话框，然后在指定的硬盘空间上定位存储位置。(5)点击按钮，返回创建新设计数据库文件的对话框。确认所有设置正确后，点击按钮，即可创建一个新的设计数据库文件。结果如下图所示。启动原理图编辑器(1)双击图标打开该文件夹，将新创建的原理图设计文件放在该

49、文件夹下。(2)选择菜单命令文件/新建打开新建文档对话框，如下图所示。(3)单击新建设计文件对话框中的图标，选择新建原理图设计文件选项，然后单击按钮创建一个新的原理图设计文件。结果如下图所示。(4)将原理图设计文件命名为“八路无线遥控开关电路”。sch”。(5)点击浏览Sch下的 ，添加Sim.ddb、杂项设备. ddb、Protel dos原理图库. ddb等。(6)从Browse中选择所需的器件库，在库中选择所需的器件，按Place将其放置在原理图中。例如，从Miscellaneous Devices.ddb库中选择DIODE，然后按Tab编辑参数和包。(7)布局和连接，利用自身的艺术设计

50、，使电路的整体布局达到最佳和美观。按空格键为设备逆时针旋转，按连接设备，完成原理图制作。(8)选择菜单命令文件/全部保存保存设计文件，并将其放入当前设计数据库文件。三。生成各种电路图报告。生成组件的自动编号报告文件。在设计原理图时，由于设计原因需要修改原理图，结果会删除电路中的一些冗余功能，相应的元件也会被删除，导致电路图中的元件编号不连续，可能会影响后续电路板的组装和调试。这种情况经常发生在方案设计前期。发生这种情况时，通常需要对原理图设计重新编号。利用系统提供的元器件自动编号功能，对整个原理图上设计的元器件进行重新编号，省时省力，特别适用于元器件数量较多的电路设计。在原理图设计文件自动编号

51、的同时，系统会生成元件自动编号报告文件。选择【工具】/【注释】，弹出下图。选择相应的选项并单击以生成组件号报告。生成设备清单报告在原理图界面，【报表】/【物料清单】，然后转到下一步(就用默认设置)。唯一需要注意的是，选择输出文件格式时要选择“Protel Format”。Protel格式得到的文件是带后缀的BOM。第五章电路的焊接和调试5.1电路焊接对于整个无线遥控开关系统的设计开发来说，系统的调试和性能测试非常关键，关系到整个系统能否正常工作。系统的调试包括硬件和软件两个方面。调试过程反复，调试过程中会遇到各种问题。针对这些问题，需要对系统的软硬件设计进行修改，最终达到预期的效果。遥控开关的

52、硬件调试过程可分为三步:(1)设备焊接前，用万用表等工具测量不同极性设备的正负端子，然后根据五金设计图仔细焊接连接线。部件的安装应符合要求。特别要注意电烙铁的温度和焊接时间的控制，否则会损坏。检查电源系统，防止电源短路和极性错误。(2)器件焊接后，重新检查硬件连接，检查是否有错焊、虚焊等。，否则上电后芯片会因短路而烧坏。(3)在硬件没有问题的前提下，可以调试程序。调试时，先调试程序的一部分，再调试整个程序，直到程序运行正常。焊接时要特别注意在焊接单片机前先焊一个底座，以免焊接时损坏单片机。底座的引脚间距很小，给焊接带来很大困难，容易出现虚焊。焊接后，应仔细检查每个引脚。5.2安装和制造清理元器

53、件，重点识别电阻的阻值和对应的代码，检查电阻、电容、发光二极管、三极管、继电器等。用万用表。焊接时，电阻和二极管水平插入并连接到电路板上。陶瓷电容器、电解电容器、三极管等。应垂直插入，并应连接到电路板上。其他极性元件，如电解电容、整流二极管、稳压二极管、三极管、集成电路等。，必须以正确的极性插入，否则电路将不能正常工作。焊接继电器时使用较少的焊剂，以防止焊剂侵入元件的电触点。元件焊接后，切断焊接面上多余元件的引线。5.3调试焊接后，请仔细检查电路原理图，检查电路板有无漏焊、错焊、短路、断路。路错误等现象，确认无误后方可通电。通电后，电源指示灯亮。手动按K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7和

54、K8。应能听到继电器J1、J2、JBOY3乐队、J4、J5、J6、J7和J8的接合和释放声音。如果没有，检查供电电路中的单片机有无错焊；如果一个或多个电路没有响应，则应检查相应的继电器驱动控制电路，即当继电器不导通时，我们将从以下三个方面进行检查:1)当继电器应导通时，测量输入电压。如果电压低于必要电压，说明继电器输入前的线路有问题；如果输入电压高于必要的工作电压，检查电源的极性并将其放入必要时进行修正。2)测量继电器的输入电流。如果没有电流，说明继电器开路，继电器有故障；如果有电流，但低于继电器的动作值，说明继电器前面的线路有问题，必须纠正。3)检查继电器的输入部分，测量继电器输出两端的电压

55、。如果电压低于1V，说明继电器外的电路或负载开路，应该修理；如果有线电压，可能是负载短路，导致继电器因电流过大而失效。以上所有步骤完成后，硬件工作完全可以实现所需的功能。作品如下图。第六章结论在这次毕业设计的研究中，我收获颇丰。首先，在选择毕业设计的时候，我是本着巩固自己的理论知识，加强自己的实践能力，增长自己的现代科技知识，尤其是通信知识，顺利完成本科学业的想法，选择了八路无线遥控开关的设计这个实践性和挑战性很强的项目。经过三年的学习和积累，我已经掌握了相关专业的知识和其他相关知识。在这种情况下，我认真地完成了毕业设计。本次毕业设计历时至少3个月，从最初的课题确定，到后期的资料查找、理论学习

56、，再到软硬件的调试和测试过程。这些都大大提高了我的理论知识和实践能力，可以说是对电路知识的全面了解。在通信理论的学习、实际电路的识别分析以及后续的测试过程中，不可避免的会遇到各种各样的问题，需要我们保持冷静，积极思考。如果解决不了，可以咨询同学或者导师。这次毕业设计对我的学习精神，对困难的态度，对做事的毅力和耐心还是一个考验。在这个过程中，我深深感受到了做毕业设计的意义，那些真正像我一样全心全意去做的人，也一定会有同感。为了完成这次毕业设计，我复习巩固了电子电路等课程的知识，自学了一些无线电和单片机课程的知识。为了深入了解当今无线通信的技术和发展，我在图书馆和网上查阅了很多相关知识。在无线遥控开关电路的分析和研究中，我对目前通信设备的工业制造有实际的了解，对一些流行的通信芯片有一定的了解。焊接一套八通道无线遥控电路板。经过近三周的测试和调试，对无线遥控开关的实际通信距离进行了测试，得到了一些合理的数据。经过认真分析，得出本次毕业设计任务基本完成的结论。以下是一些总结:本课题的重点和难点:掌握无线遥控的工作原理，重点是无线遥控收发模块的电路原理；深入分析单片机的工作原理，研究单片机系统的设计；本课