简易无线电遥控系统设计_毕业设计论文

学科分类号电子课程设计论文

题目：简易无线电遥控系统设计

院（系）山西煤炭职业技术学院计算机信息系专业、年级 10级电子信息工程技术

2013年5月20日

简易无线电遥控系统设计

一、设计目的

1、巩固模拟电子技术基本知识，综合运用所学知识；

2、掌握模拟电子线路的调试方法，增强工程实践能力和综合分析问题的能力；

3、掌握数字电子系统控制的方法。

二、设计要求

1、任务

采用专用遥控编解码芯片设计并制作一四路无线遥控系统，通过发射和接收装置控制四路电灯的开关（电灯可用发光二极管代替）。

2、要求

工作频率：f0＝27MHz。

调制方式：AM、FM、FSK方式任选一种。

控制距离：接收机距离发射机不少于10M。

3、参考方框图

发射机方框图

接收机方框图

三、设计时间

设计准备阶段时间：2013年5月

设计准备阶段任务：完成电路的设计和仿真调试（用EDA或Multisim8或Protel或Pspice完成仿真调试；若无仿真调试结果不能进入实际调试阶段）

实际调试阶段时间：2013年暑假

（1）2013年上学期16周开始自行采购元器件。

（2）焊接电路及调试时间：二周

（3）演示时间：一天

设计报告撰写时间：设计调试结束——2013年9月30日前

四、设计报告要求及注意事项

1、写出设计过程计算电路参数、画原理图、列出元件的明细表；

2、拟定调试步骤和选定仪器名称；

3、记录测量数据，整理实验结果，并与设计值进行比较；

4、课程设计报告见附件。

目录

第一章绪论 (1)

1.1简易无线电遥控系统的发展现状 (1)

1.2无线电遥控技术的现状 (2)

1.3选题意义 (5)

1.4本设计的工作 (5)

第二章硬件部分设计 (6)

2.1具体方案论证与设计 (6)

2.2主控芯片的简介 (10)

第三章简易无线电遥控系统的原理 (13)

3.1无线电遥控发射部分 (13)

3.2编码部分 (14)

3.3无线电遥控接收部分 (15)

3.4解码电路和驱动电路部分 (16)

3.5发射机省电装置 (16)

第四章总结 (17)

参考文献 (19)

致谢 (20)

第1章绪论

1.1 简易无线电遥控系统的发展现状

现在大家使用遥控器可以对一些家用电器进行遥控如电视、空调、冰箱等的遥控，无线技术可能更复杂它是对整个家居的控制系统。现在还没有一个大家都认可的无线技术标准，但通过看一些有关无线技术介绍的文章，感觉它的技术比较复杂，一时很难在中国推广使用。通过网络搜索知道一种无线技术应用的代表产品，是高频电力载波类家居控制系统。这种技术是利用发射器发出的信号传到接收器来实现智能控制的，信号传送技术是将编码信号加载到特定的电线，由发射设备将信号送给接收器，每个接收设备都需要预先设定地址码，地址码即使房间码和单元码，可以有200多种组合。采用这套系统不需要额外布线，一切都用遥控器控制，但造价很贵。很多无线发射技术应用比较普遍，大家通过电视天线接收到的电视信号就是由发射台发射的信号，过去的无线发报技术也是这种原理。大家比较关心的是无线上网技术的使用和发展情况，笔记本电脑使用的无线网络技术我们都了解，最关心的是在家里的台式电脑这么能够摆脱那些线路的影响，如果使用无线上网，把主机和显示屏往屋里一摆就能上网了，一切都使用遥控设备，会感到特别方便。这一定是未来的发展方向。

无线电遥控技术在现代工农业生产、科研、国防等领域有非常广泛的应用，随着现代科技的发展，要求遥控技术越来越精细，需

要设计者整体考虑，优化设计整个遥控系统。自动控制技术、无线

电技术的发展与各种设备的紧密结合，逐步促使设备向着自动化、

智能化、信息化方向发展。

1.2 简易无线电遥控技术的现状

当前无线遥控组件的应用已渗透到了车用防盗报警器、家用防盗报警器、车库门控器、遥控航模、遥控玩具、遥控家电及工业、农业、交通等众多的领域，极大地方便了用户的操作和使用，但随着各种具有无线遥控功能的电子产品和无线通信产品的大量普及和使用，也

逐步暴露出来了一些急待解决的问题：

一、同频干扰日趋严重

据粗略的统计，目前国内带有无线遥控功能的产品（包括车用及家用防盗报警器、车库门控器、遥控开关、遥控玩具、航模等产品）正以每月数百万套（件）的速度渗透到社会的各个领域，而在这些产品中，无线遥控部分几乎都是采用标称频率为315.000 或433.920MHz 的载波频率,如此众多的遥控产品都工作在这两个频率上，而接收机又往往是宽带调幅(或ASK)制的，抗干扰能力极差，极易形成同频干扰，因受同频干扰而误控、失控或系统暂时失效的事件时有发生，特别是对可靠性和稳定性要求较高的各种防盗报警系统和工业遥控产

品的安全性及可靠性构成了严重的威胁：

1、系统失效

2、系统失控

3、系统误控

4、抗干扰能力差：

（1）发生同频干扰的概率极高遥控操作时灵时不能灵，遥控距离时远时近，有时根本就不能遥控。这是因为社会上有大量的同频率的同类遥控器在使用，接收机只要在同一时间收到两个以上的发射机发出的信号时就会因数据冲突而不能解码，而一旦干扰信号消失了，就又可正常工作了。

（2）抗干扰能力差：

这里所说的干扰是指由工作环境产生的电磁干扰；实际的应用系统中遥控接收机总是与一定的电气组件相连的，电机、节能灯、可控硅调压器、开关电源、单片机、电脑等电工电子产品均会产生一定的电磁干扰，而ASK 制式的接收机对幅度变化的信号很敏感，其接收带宽又很宽，只要这种干扰信号进入接收带宽内就会对接收机形成干扰，在实际中的具体表现是：接收模块单独工作时遥控距离很远，而一旦与用户系统相连后即变得很近，甚至完全不能遥控，其受影响的程度与接收机的接收带宽大小及有无AGC（自动增益控制）电路有关。

二、环境适应性差：

在ASK 制接收机中，目前以超再生式接收机为主流产品，因为这种接收机成本最低（目前一个不带解码的超再生式接收模块的批量价仅RMB3元左右），接收灵敏度也较高，市场占有率也最高，但由于超再生式接收机的工作频率取决于LC回路的谐振频率，无稳频措施，当其天线或谐振回路靠近其它物体时会引起分布电容或分布电感的变化，从而导致工作频率发生漂移，遥控距离变近；另一方面，环境温