单片机无线开关毕业设计(论文+程序+电路图)毕业论文

1、 远程无线电遥控控制装置的设计及实现 摘要：介绍了一种远程无线电遥控控制开关系统的设计方法，详细阐述了其组成结构和工作原理。该方法以单片机AT89C51为核心，通过远程无线遥控系统能异地遥控各种终端，如打开、关闭、或者工业自动化控制设备。根据用户的控制数量需求，用户可以方便地设置输出方式，而且每个操作都具有明确提示, 操作者非常清楚当前的操作效果。除此之外,该系统具有自动定时功能，可以远程打开，也可关闭。该系统实用、功能灵活多样，可以对被遥控对象的状态进行查以及控制，可以广泛的应用于家用电器或者其它场所的各种控制设备。关键词: 远程无线电遥控器、遥控信号、单片机控制开关、发射机、接收机Desi

2、gn and realization of the remote radio remote control deviceAbstract: Introducesa design method ofremotewireless remotecontrolswitch system,expounds in detail thestructure and working principle.The method isbased on single-chip microcomputer as the coreof AT89C51,through theremote wireless controlsy

3、stemcan remoteremote control for variousterminals,such as open,close,orindustrial automation control equipment.According to the userscontrolquantity demand,users canoutput settingsconvenientway,andeach operationhas aclearhint,the operatorwas aware of theoperation effect.In addition,the system has th

4、efunction ofautomatictiming,can beopened remotely,you can also turn off.The system practical,flexible and diversefunctions,you can queryandcontrolto beremote controlthe state of the object,can be used in varioushousehold appliancesor other places ofcontrol equipment.Key words:Remote wireless remote

5、control, remote signal, single chip microcomputer control switch, transmitter, a receiver目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc27312 第1章 引 言 PAGEREF _Toc27312 12 HYPERLINK l _Toc10709 1.1 概述 PAGEREF _Toc10709 12 HYPERLINK l _Toc28920 第2章 整体方案分析 PAGEREF _Toc28920 14 HYPERLINK l _Toc17289 2.2 系统的整体方案 PA

6、GEREF _Toc17289 14 HYPERLINK l _Toc29398 2.3 方案的对比和论证 PAGEREF _Toc29398 14 HYPERLINK l _Toc21282 第3章 硬件电路设计分析 PAGEREF _Toc21282 19 HYPERLINK l _Toc5735 3.1 主控芯片 PAGEREF _Toc5735 19 HYPERLINK l _Toc4680 3.2 无线射频模块 PAGEREF _Toc4680 20 HYPERLINK l _Toc6773 3.3 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介 PAGEREF _Toc6773

7、 27 HYPERLINK l _Toc23952 第4章 软件系统 PAGEREF _Toc23952 38 HYPERLINK l _Toc15870 4.1 Keil软件介绍 PAGEREF _Toc15870 38 HYPERLINK l _Toc7422 4.2主程序流程 PAGEREF _Toc7422 40 HYPERLINK l _Toc29580 4.3中断程序流程 PAGEREF _Toc29580 41 HYPERLINK l _Toc9107 4.4本章小结 PAGEREF _Toc9107 43 HYPERLINK l _Toc26520 参考文献 PAGEREF _

8、Toc26520 44 HYPERLINK l _Toc4525 致 谢 PAGEREF _Toc4525 45 HYPERLINK l _Toc6582 附 录 PAGEREF _Toc6582 46 HYPERLINK l _Toc29872 附录A 整体硬件电路图 PAGEREF _Toc29872 46 HYPERLINK l _Toc14513 附录B 程序 PAGEREF _Toc14513 48PAGE 42 PAGE 42第1章 引 言概述随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使得远程遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成

9、电路逐步发展到现在的单片微型计算机（单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机。单片机分为4位机，8位机，16位机和数字信号处理专用单片机，智能化程度大大提高。近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。由于处在新疆这个地广人稀的大环境下，在国家政策的影响下“援疆计划”已经在新疆这片土地完全实施，大型的工厂也涌向了这里，因大型的工厂和设备都建在远离城市的僻静地域。为了减轻人力的费用和方便快捷的操作，我设计了这个以远程无线电遥控控制工业开关的论文。无线电遥控器（RF Remote Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥

10、控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。远程无线控制技术正在向各个领域渗透，远程无线遥控技术的实现方便了人们的日常生活，操作简单，具有较大的使用价值与市场潜力，同时无线控制也适合远程无人控制，有着良好的发展前景。1.1 远程无线电系统的特点无线电遥控常用的载波频率为315mHz或者433mHz，遥控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射功率小于10mW覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的可以经过“无线电管理委员会”审批而自己使用。我国的开放频段定为315m

11、Hz，而欧美等国家规定为433mHz。1、按照工作频段或传输手段分有中波通信、短波通信、 HYPERLINK /s?q=%E8%B6%85%E7%9F%AD%E6%B3%A2%E9%80%9A%E4%BF%A1&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 超短波通信、 HYPERLINK /s?q=%E5%BE%AE%E6%B3%A2%E9%80%9A%E4%BF%A1&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 微波通信和 HYPERLINK /s?q=%E5%8D%AB%E6%98%9F%E9%80%9A%E4%BF%A1&ie=ut

12、f-8&src=wenda_link t /q/_blank 卫星通信；2、按照通信方式分有 双工、 HYPERLINK /s?q=%E5%8D%8A%E5%8F%8C%E5%B7%A5&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 半双工和单工方式； 3、按照调制方式分有 调幅、调频、调相以及混合调制等； 4、按照传送的消息类型分有模拟通信和 HYPERLINK /s?q=%E6%95%B0%E5%AD%97%E9%80%9A%E4%BF%A1&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 数字通信。1.2 影响远程无线遥控控制距离的因素

13、1、发射功率：发射功率大则距离远，但耗电大，容易产生干扰；2、接收灵敏度：接收器的接收灵敏度提高，遥控距离增大，但容易受干扰造成误动或失控；3、天线：采用直线型天线，并且相互平行，遥控距离远，但占据空间大，在使用中把天线拉长、拉直可增加遥控距离；4、高度：天线越高，遥控距离越远，但受客观条件限制；5、阻挡：目前使用的无线遥控器使用国家规定的UHF频段，其传播特性和光近似，直线传播，绕射较小，发射器和接收器之间如有墙壁阻挡将大大打折遥控距离，如果是钢筋混泥土的墙壁，由于导体对电波的吸收作用，影响更甚。第2章 整体方案分析2.1设计方案要求 （1）遥控电路的发射频率为315MHz。 （2）发射距离

14、为800m左右，主要是在工业设备电器开关。（3）发射器电源电压要求在3-12V。（4）遥控接收器要求能够较准确地接收315MHz的载频信号，并解调出控制信号控制开关动作。（5）遥控接收器的电源要求利用220V交流电源供电，设计出一个简易稳压源为其供电。（6）整个遥控电路尽量简单可行。2.2 系统的整体方案本系统主要由两部分组成遥控按键电路和单片机接收控制电路，遥控按键电路包括即遥控按键开关、PT2262编码电路、315M射频发射模块。单片机接收控制电路包括315M射频接收模块、PT2272电路解码电路、主控电路、开关控制电路。本设计结构组成框图如图1所示。 射频发射电路 射频发射电路 无线电接

15、收电路 PT2272电路 单片机电路 开关电路PT2262编码电路 遥控开关 图1 远程无限系统组成框图 2.3 方案的对比和论证2.3.1设计方案理论无线电遥控开关系统由发射系统和接收控制系统两部分组成。开关系统的工作原理是首先通过按键编址电路输入所需控制电路的位号，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，再通过无线电发射电路将该信号发射出去。无线电发射电路它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器,和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成的。用来产生载频振东和调制振荡的电路一般有：多揩振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等，由低频振荡器产生的低频调制波，一般为宽度一定的

16、方波。或是频率不同的方波去调制高频载波，组成的己调制波，向空中发射。而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认，确认是否为本遥控开关系统地址。如果是，则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，则解码电路不解码，单片机电路不响应，开关电路无任何动作。2.4.1 遥控方式的选择无线电遥控与红外遥控的对比：无线电遥控器（RF Remote Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。常见的无线电发射接收模块常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分一般分为两种类型，即遥控器与发射模块，遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的，遥

17、控器可以当一个整机来独立使用，对外引出线有接线桩头；而遥控模块在电路中当一个元件来使用，根据其引脚定义进行应用，使用遥控模块的优势在于可以和应用电路天衣无缝的连接、体积小、价格低、。接收部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。超外差式解调电路与超外差收音机相同，它是设置一本机振荡电路产生振荡信号，与接收到的载频信号混频后，得到中频信号，经中频放大和检波，解调出数据信号。由于载频频率是固定的，所以其电路要比收音机简单一些。超外差式的接收器稳定、灵敏度高、抗干扰能力也相对较好；超再生式的接收器体积小、价格

18、便宜。红外遥控器（IR Remote Control）是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。接收部分的主要元件为红外接收二极管，一般有圆形和方形两种。在实际应用中要给红外接收二极

19、管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。 图2 红外线遥控器图3 无线电遥控器由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路，最近几年大多都采用成品红外接收头

20、。红外遥控和无线遥控是对不同的载波来说的，红外遥控器是用红外线来传送控制信号的，它的特点是有方向性、不能有阻挡、距离一般不超过7米、不受电磁干扰，电视机遥控器就是红外遥控器；无线电遥控器是用无线电波来传送控制信号的，它的特点是无方向性、可以不“面对面”控制、距离远（可达数十米，甚至数公里）、容易受电磁干扰。在需要远距离穿透或者无方向性控制领域，比如工业控制等等，使用无线电遥控器较易解决，基于本设计的设计要求，所以选择无线电遥控。2.4.2 控制方案的选择实现远程遥控控制工业开关控制电路有很多种方案，在这里我列出比较简单的两种，并以方案一作为此次模拟电子电路和数字电子电路的论文设计方案。方案一：

21、现在正是单片机盛行的时候，我们的很多家用电器其中都有用一块或者多块单片机组成的不同功能的电路模块，单片机的使用，方便了电路的开发者，将原本需要很大空间和时间搭建的电路图集成起来，只需往其中烧入程序，就能控制整个电路。而在实现本次论文设计中远程遥控控制开关电路中，也可以用到单片机，那就变得简单易行了，而且这样的电路需要的单片机不会太复杂，80C51单片机就能都够实现。将每一个开关编好地址，再控制其地址就可以了；其中遥控部分采用常用的315兆赫兹频率发射器，通过PT2262芯片将其编码发射，接收端采用PT2272芯片接收译码，实现控制功能。方案二：第二种方案是采用实际单独硬件整合搭配后实现功能。其

22、中，把开关的闭合状态分别编码，通过PT2262芯片编码之后发射出去，由PT2272芯片接收后译码，最终实现控制开关的功能。在实际电路的设计过程中，由于每一片PT2262都只有六个输入端口，只能将六组数据进行编码，所以可以使用两片PT2262芯片进行数据的编码和发送以及两片PT2272芯片进行数据的译码与接收；将第一片PT2262芯片用来控制前四个开关，第二片PT2262芯片控制后四个开关，第一、二片PT2272芯片分别接收第一、二片PT2262发送的编码数据并进行译码；但是如果前四个开关和后四个开关都有按键按下的话，就会造成数据发送时的交叉，使电路发生发送矛盾，此时，就要考虑到数据传输的优先级

23、别问题；在出现上述的情况时，可以将第二片PT2262芯片上的数据进行一段时间的延时，并用寄存器将数据保存下来，待第一片上的数据已经发送以后，再将第二片芯片上编码好的数据发送出去，这样控制电路。本设计选用方案 单片机的选择 单片机是本系统的核心部件，一方面它要接收来自PT2272解调后的信号，另一方面要对两种信号分别进行处理，控制后续电路的相应工作。在单片机实现的功能中，这一过程的软件实现，需要单片机有较快的运算速度，并进行相应处理。同时，在能够满足报警器设计的计算速度及接口数的要求的同类型单片机中，要考虑选择价格低廉且体积轻巧的机型，在保证了报警器的精确性、可靠性及抗干扰性的基础上，能够不提高

24、成本，缩小体积。AT89C52单片机虽然应用普遍，工具多，易上手，片源广，价格低，但是速度慢，功耗大，适合民用，商用，不适合工业用途。AT单片机其突出的特点是功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高。8051系列采用的是堆栈指针，AT采用硬件堆栈8级。当堆栈指针设定合理，局部变量少的情况下，8051系列用10层的程序嵌套不会出现问题。而AT单片机程序嵌套包括中断最多不能超过8层。所以如果用C语言进行AT编程设计容易堆栈溢出。汇编语言对于不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，所以不易移植。而C语言是一种结构化的高级语言，虽然占用资源较汇编多，但是可读性好，移植容易，是普遍使用的一种计算机语言。鉴

25、于C语言的易读性和普遍性，本论文的软件设计选择C语言编程，为适用于本论文设计的智能安防报警系统，应选择一种速度快，功耗低，抗干扰性好，宏晶科技新推出的AT系列单片机具有高速、低功耗、超强抗干扰等优点，是的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，而且ATMEL系列下属的AT89C52系列单片机是低功耗Flash单片机，它的高效寻址方式、EEPROM、A/D转换、硬件乘法器、硬件脉宽调制器(PWM)等功能特点，较好的实现了强大的功能与超低功耗的结合。价格比其他型号便宜，因此具有很好的性价比和应用适应性。本设计采用AT89C52单片机。第3章 硬件电路设计分析 经过第2章的叙述已经确定了

26、完成本设计所需要的主要元器件，所以本章开始讲述智能安防报警系统设计的硬件电路的设计。3.1 主控芯片AT89C52是ATMEL公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。AT89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案,引脚如图3。图3 AT89C52单片机引脚图3.1.1 AT89C52参数1. 增强型8051单片机，12 时钟/机器周期指令代码完全兼容传统8051

27、2. 工作电压：5.5V3.3V（5V单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）3.HYPERLINK /view/1084808.htm工作频率范围：040MHz，实际工作 频率可达48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节5. 片上集成512 字节RAM6. 通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是HYPERLINK /view/2342085.htm准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用HYPERLINK /view/11648

28、83.htm编程器，无 需专用HYPERLINK /view/557623.htm仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片8. 具有EEPROM 功能9. 共3 个16 位HYPERLINK /view/281961.htm定时器/计数器。即HYPERLINK /view/281961.htm定时器T0、T1、T210.HYPERLINK /view/494468.htm外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可 由外部中断低电平触发HYPERLINK /view/2595212.htm中断方式唤醒11. 通用异

29、步HYPERLINK /view/1060187.htm串行口（UART），还可用定时器HYPERLINK /view/37.htm软件实现多个UART12. 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）13. PDIPHYPERLINK /view/154910.htm封装3.1.1 AT89C52最小系统 AT89C52最小系统包括晶振电路；复位电路，具体原理图见图4 图4 主控系统最小原理图3.2 无线射频模块 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

30、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。DF数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在2585度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。DF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，

31、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DF数据模块的输入端即可。DF数据模块具有较宽的工作电压范围312V，当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时，空旷地传输距离约2050米，发射功率较小，当电压5V时约100200米，当电压9V时约300500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输距离700800米，发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是

32、发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立起来，因为无线电信号传输时收很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的20甚至更少，这点需要在开发时注意考虑。DF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DF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DF发射模块将不能正常工作。数据电平应接近DF数据模块的实际工作电压，以获得较高的调制效果。DF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。DF模块的传输距离与调制信号铎率及幅度，发

33、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。无线发射模块实物如图4图4 无线发射模块 主要技术指标：1。通讯方式：调幅AM2。工作频率：315MHZ (可以提供433MHZ，购货时请特别注明）3。频率稳定度：75KHZ4。发射功率：500MW5。静态电流：0.1UA6。发射电流：350MA7。工作电压：DC 312V3.3超再生接收模块DF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105

34、dbm，接收天线最好为2530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：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。输出端的波形相对比较干净，干扰信号为短暂的针状脉冲，所以抗干扰能力较强。3。DF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

35、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。DF无线数

36、传模块开发注意事项：DF模块必须用信号调制才能正常工作，常见的固定码编码器件如PT2262/2272，只要直接连接即可非常简单，因为是专用编码芯片，所以效果很好传输距离很远。模块输出脚在模块内部通过一个上拉39K 电阻到+5V，使用的时候需要考虑解码器件的输入阻抗。 DF模块还有一种重要的用途就是配合单片机来实现数据通讯，这时有一定的技巧。1。合理的通讯速率DF数据模块的最大传输数据速率为9.6KBs，一般控制在2.5k左右，过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。2。合理的信息码格式单片机和DF模块工作时，通常自己定义传输协议，不论用何种调制方式，所要传递的信息码格式都很

37、重要，它将直接影响到数据的可靠收发。码组格式推荐方案： 前导码同步码 数据帧前导码长度应大于是10ms，以避开背景噪声，因为接收模块接收到的数据第一位极易被干扰（即零电平干扰）而引起接收到的数据错误。所以采用CPU编译码可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。同步码主要用于区别于前导码及数据。有一定的特征，好让软件能够通过一定的算法鉴别出同步码，同时对接收数据做好准备。 数据帧不宜采用非归零码，更不能长0和长1。采用曼彻斯特编码或POCSAG码等，如下面的数据格式有一定检错功能：3。单片机对接收模块的干扰单片机模拟2262时一般都很正常，然而单片机模拟2272解码时通常会发现遥控距离缩短很

38、多，这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰， 51系列单片机工作的时候，会产生比较强的电磁辐射，频率范围在9MHZ-900MHZ，因此它会影响任何此频率内的无线接收设备的灵敏度，解决的方法是尽量降低CPU 晶体的频率。测试表明：在1M晶体的辐射强度，只有12M晶体时的1/3，因此，如果把晶体频率选择在500K以下，可以有效降低CPU的辐射干扰。另外一个比较好的方法是：将接收模块通过一个3芯屏蔽电缆（地，+5V，DATA，屏蔽线的地线悬空）将模块引出到离开单片机2米以外，则不管51CPU使用那个频率的晶体，这种干扰就会基本消除。对于PIC单片机，则没有上述辐射干扰。可以任意使用。

39、还可以改用频点较高的接收频率，如433MHz就可增加遥控距离，或者需要采用一些抗干扰措施来减小干扰。比如单片机和遥控接收电路分别用两个5伏电源供电，将DF接收板单独用一个78L05供电，单片机的时钟区远离DF接收模块，降低单片机的工作频率，中间加入屏蔽等。 对单片机模拟2272解码有兴趣的网友可以查看在本网专门介绍资料。接收模块和51系列单片机接口时最好做一个隔离电路，能较好地遏制单片机对接收模块的电磁干扰。DF接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲，不是直流电平，所以不能用万用表测试，调试时可用一个发光二极管串接一个3K的电阻来监测DF模块的输出状态。 DF无线数据模块和PT2262/PT22

40、72等专用编解码芯片使用时，连接很简单只要直接连接即可，传输距离比较理想，一般能达到600米以上，如果和单片机或者微机配合使用时，会受到单片机或者微机的时钟干扰，造成传输距离明显下降，一般实用距离在200米以内。无线接收模块实物如图5图5 无线接收模块实物主要技术指标：1。通讯方式：调幅AM2。工作频率：315MHZ(可以提供433MHZ，购货时请特别注明）3。频率稳定度：200KHZ4。接收灵敏度：106DBM5。静态电流：5MA6。工作电流：5MA7。工作电压：DC 5V 8。输出方式：TTL电平 3.3 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介 PT2262/2272是台湾普城

41、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，PT2262/2272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

42、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。 PT2262/2272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：2.615v ，数据最多可达6位，地址码最多可达531441种。应用范围：车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、其他电器遥

43、控。 名称 管脚说 明 A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D57-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）TE14编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效；OSC116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。网站上大部分产品都是用2262/1.2M2272/200

44、K组合的，少量产品用2262/4.7M2272/820K。名称 管脚说 明 A0-A111-8、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-D57-8、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 Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116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； VT17解码有效确认 输

45、出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态） 地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，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”也就是地址码的“悬空”。 上面是我们从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形，可以明显看到，图上半部分是一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开，所以我们如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码：一个字码由12位AD码（地址码加数据码，比如8位地址码加4位数据码）组成，每个AD位用两个脉冲来代表：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”

46、也就是地址码的“悬空” 2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。 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

47、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。3.4 无线遥控电路无线遥控电路包括按键、编码芯片、无线发射模块、电池。原理图如图8图8 无线遥控原理图3.5 无线接收解码电路无线接收解码电路包括无线接收模块、解码芯片，主要对遥控器的无线发送的信号接收并解码，并把解码的信号给主控芯片。原理图如图9图9 无线接收解码原理图3.6驱动电路驱动电路：主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路（即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管），称为驱动电路。本实例利用三极管的饱和来关断继电器的吸合。驱动电路原

48、理图如图10所示： 图10 驱动电路原理图3.7 控制电路控制电路的核心是AT89C51单片机，接收的信号通过控制外设电路到单片机，单片机分析信号并发出模拟信号再经控制外设电路然后通过驱动电路来控制开关电路。控制电路原理图如图11所示 图11 主控电路原理图3.8 电源电路电源电路分别与接收电路、解码电路、驱动电路、控制电路相连接，本系统的电源是采用交流220v通过降压、整流和稳压后为各电路提供电源。电源电路原理图如图12所示 图12 电源电路原理图3.9本章小结本章是本设计的核心。在这里给出了整体的硬件电路设计思路，并且对电路的各个部分进行分析与解释。第4章 软件系统硬件电路设计完成以后，系

49、统的主要功能将依赖于系统软件来实现。系统能否正常可靠地工作，除了硬件的合理设计外，与功能完善的软件设计是分不开的。4.1 Keil软件介绍4.1.1 Keil uVision 4 软件开发流程Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机软件开发系统，提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。uVision4是Keil c51的Windows集成开发环境（IDE），同时可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等全部设计流程。设计人员可用IDE自身或其他编辑器编辑汇编源文件或C源文件。然后，分别由A51或C51编译器编译生成目标文件（.OBJ）

50、。库文件的生成可以是目标文件由LIB51创建而成 REF _Ref295215743 r h 11。标准的Hex文件可以是ABS文件由OH51转换而成，以供调试器dScope51使用，进行源代码级调试，即可由仿真器对目标板进行直接调试，也可以直接写入程序存贮器，如EPROM中。当使用Keil Software软件工具时，项目设计过程和其他软件设计项目的过程非常类似。一个完整的8051工具集的框图可以很好地表述此设计流程，如图14所示。图14 Keil开发流程图4.1.2 Keil软件的工作环境 Keil软件集成开发环境包含各种调试工具、命令菜单。如图15所示。其中菜单栏提供了各种操作菜单，比如

51、：编译器操作、工程维护、开发工具选项设置、程序调试、窗体选择和操作、在线帮助。工具栏按钮可以快速执行uVision4命令，快捷键也可以执行uVision4命令。输出信息窗口工程项目窗口编辑窗口工具菜单栏项目名称栏输出信息窗口工程项目窗口编辑窗口工具菜单栏项目名称栏图15 uVision4操作界面4.2主程序流程本论文中，软件主要功能1发射系统通过按键编址电路输入所需控制电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关信息的编码脉冲信号。2通过无线电发射电路将信号发射出去。3.接收系统接受无线电发射电路的信号，同时将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认。4.单片机电路产生相应的

52、控制信号控制开关电路动作。 主程序流程如图13所示 NNY重输检测译码遥控初始化编码器调制振裆电路发射译码解调震荡接受开机操作关机操作 MCU 操作完成MCU输入正确操作成功NYYN 图13 主程序流程图4.3中断程序流程本论文中，中断程序为定时中断程序，主要功能包括对开关定时关闭功能，流程图如图14所示。 开始开始定时器赋值定时器赋值 定时1S到了吗 定时1S到了吗 N N Y Y 开关1是打开吗 Y 开关1是打开吗 Y N N 延时时间到了吗 N N 延时时间到了吗 Y Y开关2是打开吗开关2是打开吗 N N 延时时间到了吗 关闭开关1 N N 延时时间到了吗 关闭开关1 Y 开关3是打开

53、吗 Y 开关3是打开吗 N 延时时间到了吗 N 延时时间到了吗 N 关闭开关2 N 关闭开关2 Y Y 开关4是打开吗 开关4是打开吗 关闭开关3 关闭开关3 延时时间到了吗 延时时间到了吗 N N Y Y 关闭开关4 关闭开关4返回返回 图14 中断程序流程图4.4本章小结本章节主要是程序的编写，要想系统能正常的工作，除了要有合理的硬件之外还要有一个合理的软件系统。程序采用C语言编写，可读性非常好。 参考文献1 张长林.数字技术在无线电遥控上的发展与应用J.山西电子技术,2009(4);87-89.2 王俊峰.现代遥控技术及应用M.北京:人民邮电出版,2005.3 陈龙,秦会斌,周庆华.可编

54、程无线电遥控多通道开关系统的设计J.半导体技术,2004,09:60-63+73.4 安然然,冯露.基于AVR单片机的无线通道控制系统的设计J.沈阳化工学院学报,2009,01:76-79.5阎石主编,数字电子技术M北京:高等教育出版社,20066 华成英,童诗白主编，数字电子技术基础.M北京:高等教育出版社,20067 李万臣,谢红编著.模拟电子技术基础实验与课程设计M哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2001.8 张咏梅,陈凌霄编著.电子测量与电子电路实验.北京:北京邮电大学出版社,2000.9 谢嘉奎,电子线路（非线性部分）.高等教育出版社,1984.10 王祥青,赵江东,王本有.多路无线遥

55、控开关系统的设计J,2012,30:63-64.11 张歌.超小型九通道无线电遥控开关J.家庭电子,2002,12:19.12Mguire L P, Ginnity T M, Daid L j Issues in the Development of an integrated environment for emmbedded System designJ , M icro processors and M icro systems, 1999,(23): 191-197.译：Mguire L P,Ginnity T M,L戴维，问题在一个集成的开发环境嵌入式系统设计j,micro处理器和m

56、icro系统,1999,(23):191一191.致 谢经过三个多月的设计和开发，本毕业设计已经基本完成。 通过本次毕业设计，使我对单片机的了解进一步加深，无论在硬件还是在软件方面使我对电子产业都有了更深的了解，使我拥有了独立开发单片机软硬件的经验，也使我拥有了查阅资料和解决设计过程中遇到的实际问题的能力，这些都将成为我以后工作道路上不可或缺的宝贵财富。 首先，感谢系里的领导和老师们，感谢他们在毕业设计论文阶段对自己的严格要求和关心支持。 还要感谢所有帮助过自己的同学们，与他们的讨论和交流给了自己很多有益的启迪，对自己掌握学科知识、完成设计任务和论文写作给予了很大帮助。 最后感谢本次设计论文指

57、导老师XX老师。本设计论文是在他悉心指导下完成的，X老师特别注重工作方法、工作方向的指导，使自己的工作能力得到了很大的提高。导师严谨的治学态度、对科研工作的执着追求、谦逊和蔼的风范对自己产生的深远影响，使自己受益终生。他严谨的治学态度和宽厚、坦诚的人生原则，为自己所深深敬佩。衷心地感谢X老师的悉心指导。 附 录 附录A 整体硬件电路图遥控原理图遥控PCB图主控原理图 主控PCB图 附录B 程序#includestring.h#include#include typedef bit Bit;typedef bit Bool;typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;typedef u