无线电遥控器毕业论文

无线电遥控器毕业论文目录1前言 (1)1.1研究方向 (1)1.2研究背景 (1)1.3研究意义及作用 (1)2方案分析 (1)2.1方案要求 (1)2.2方案原理 (1)2.3方案器件 (2)2.4方案步骤 (2)3 电路分析 (3)3.1发射系统 (3)3.1.1数据电路 (5)3.1.2编码电路 (6)3.1.3调制振荡发射电路 (6)3.2接收系统 (5)3.2.1接收振荡电路 (9)3.2.2整形放大电路 (10)3.2.3译码电路 (11)3.2.4手动开关电路 (12)3.2.5 Ｄ触发器电路 (12)3.2.6驱动电路 (13)3.2.7控制电路 (14)3.3电源电路 (14)结束语 (15)参考文献 (16)1前言1.1研究方向无线电遥控就是利用电磁波在远距离上，按照人们的意志实现对物体对象的无线操纵和控制，这种无线控制的方式就叫做无线电遥控。

1.2研究背景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、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机，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。

无线电遥控技术的诞生，起源于无线电通信技术，最初的构想是无线电电报技术的建立，真空电子管的发明使得无线电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。

自从爱迪生发明电灯以来，人类对照明电器的开启和关断控制主要使用手动机械开关。

随着无线电的发展，从上个世纪60年代开始，相继出现了无线电遥控的灯开关。

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。

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。

一个多键的无线电遥控器可集中控制全家的只能遥控开关，具有人性化夜光功能，方便夜间找到开关位置，具有安装方便，使用简单，安全可靠等优点。

但因为无线电波有穿墙越壁能力，所以会误开关邻居的灯。

为了解决这个难题，后来的一种无线电遥控器采用了编码技术，像一把钥匙开一把锁一样，一个遥控器只对应控制一盏灯。

1.3研究意义及作用设计着重研究无线电控制开关的系统组成部分及其原理。

设计有利于巩固所学的专业知识，促进深入理论研究，为继续深造打基础，对在校期间学业情况的评估和综合能力的考查,也是培养和锻炼运用所学基本知识、理论和技能分析解决实际问题能力和科研创新能力，培养严谨治学的态度。

且在研究过程当中遇到的各种问题又能促进钻研业务学习，使学习成绩得以进步与提高。

并对通信系统建立起一个完整的概念。

2方案分析2.1方案要求（1）遥控电路的发射频率为28MHz.（业余频段）。

（2）发射距离为30m左右，主要是在家庭遥控家用电器开关。

（3）发射器电源电压要求在9V以下。

（4）遥控接收器要求能够较准确地接收28MHz 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方案原理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（见注释三），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（见注释四），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。

2.3方案器件电阻器电位器电容器电感线圈和变压器开关接插件和保险元件石英晶体和陶瓷元件晶体二极管晶体三极管单片机 LED数码管等2.4方案步骤（流程图如图1）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．接收系统接收电路无线电接收，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控制信号控制开关电路动作。

图1-13.1电路分析3.1 发射系统主要由地址译码模块和发射模块组成，发射主要由数据电路、编码电路、调制振荡电路组成。

主要完成的功能是首先将受控电路的开关进行编址，再将编址信息进行编码后得到一编码脉冲信号，此信号调制无线电发射电路并发射出去。

其中包括89C2501单片机，振荡器，倍频器，放大器，调制器等器件（发射系统如图2）。

89C2501单片机：89C2501是由ATMEL公司推出的一种小型单片机，共20条引脚，可工作在2.7～6V，12HZ的工作环境，还包括2K的Flash程序存储器和128K的片RAM，附图一所示。

用于产生编码地址和开关信息的脉冲信号。

振荡器：用以产生射频振荡信号，即载波信号。

倍频器：将射频信号的频率倍乘到更高的频率。

放大器：放大器可分为电压放大器和功率放大器两类。

电压放大器可有效放大信号的幅度，但对所放大信号的功率无明显要求。

功率放大器则不然，主要要求将信号的功率放大到所要求的值。

调制器：用以实现对载波信号的调制。

图3-1（发射系统）3.1.1数据电路数据电路指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二进制比特流通路，它由传输信道及其两端的数据电路终接设备（DCE）组成。

信号变换由AT89C51单片机控制，单片机接收和输出的信号是由电平信号转换成二进制脉冲信号的方式（转换方式如图3-2）。

图3-23.1.2编码电路无线电遥控常用的编码方式有两种类型，即固定码与滚动码两种（见注释五），滚动码是固定码的升级换代产品，目前凡有性要求的场合，都使用滚动编码方式。

滚动码码编码方式有如下优点：（编码电路如图3-3)1、型强，每次发射后自动更换编码，别人不能用“侦码器”获得地址码；2、编码容量大，地址码数量大于10万组，使用中“重码”的概率极小；3、对码容易，滚动码具有学习存储功能，不需动用烙铁，可以在用户现场对码，而且一个接收器可以学入多达14个不同的发射器，在使用上具有高度的灵活性；4、误码小，由于编码上的优势，使得接收器在没有收到本机码时的误动作几乎为0。

固定码的编码容量仅为6561个，重码概率极大，其编码值可以通过焊点连接方式被看出，或是在使用现场用“侦码器”来获取，所以不具有性，主要应用于性要求较低的场合，因为其价格较低所以也得到了大量的应用。

图3-3（编码电路）3.1.3调制振荡发射电路调制振荡电路由振荡器产生载波信号，经调制传输信号发生器把要传递的开关信号附加到振荡电流上，然后经电路发射出去。

调谐电路接收到的信号中既有传递的信息信号，又有高频信号，这就需要将这两种信号进行分离（调制振荡发射电路如图）。

图3-4（振荡发射电路）3.2接收系统无线电接收系统主要由接收振荡电路、整形放大电路、解码电路、手动开关电路、Ｄ触发器电路、驱动电路、控制电路、电源电路等组成。

完成的功能是首先对接收进来的信号解调后进行解码，解码后的数据送AT89C51单片机，由AT89C51单片机根据此数据去控制相应的开关进行动作。

接收电路把电感接收的无线电信号通过高频电路进行放大，再通过调频电路进行调频，再经中频放大器和检波器将高频信号变换成低频信号，对已调的高频信号进行解调，最后经过放大器放大低频信号形成开关信号。

基本任务是在接收端从无线电信号中提取系统所需的信息，（接收电路如图6）。

图3-5（接收电路）AT89C51单片机：AT89C51是ATMEL公司推出的一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory），高性能CMOS，8位多功能微处理器CPU和闪烁存储。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

用于将接收信号译码并控制开关电路。

D触发器：当电平触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿到来前加入输入信号。

如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。

而边沿触发器允许在CP 触发沿到来前一瞬间加入输入信号。

这样，输入端受干扰的时间大大缩短，受干扰的可能性就降低了。

D触发器的逻辑符号如图3-6图3-6（D触发器的原理图）D触发器的真值表如图3-7图3-7（D）触发器真值表）D触发器的时序图如图3-8：图3-8（D触发器时序图）3.2.1接收振荡电路无线电接收方式分为超外差和超再生接收方式。

振荡电路作用是接收由无线电遥控发射的无线电开关信号，振荡电路由三极管、电阻、电容及电感元件（变压器或电感）等组成。

超外差方式：是利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预先确定的频率的方法。

超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于1918年提出的。

这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要，在外差原理的基础上发展而来的。

外差方法是将输入信号频率变换为音频，而阿姆斯特朗提出的方法是将输入信号变换为超音频，所以称之为超外差。

1919年利用超外差原理制成超外差接收机。

这种接收方式的性能稳定、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、价格便宜，所以至今仍广泛应用于远程信号的接收，并且已推广应用到测量技术等方面。

方式原理如下图：图3-9超再生接收方式：超再生解调电路也称超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。

而间歇振荡（又称淬装饰振荡）双是在高频振荡的振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。

而间歇（淬熄）振荡的频率是由电路的参数决定的（一般为一百~几百千赫）。

这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，但接收灵敏度较低；反之，频率选高了，接收灵敏度较好，但抗干扰性能变差。

3.2.2整形放大电路整形放大电路是将接收振荡电路发送的信号做一个低通滤波器滤除噪声再进行信号同步放大，然后再加一个跟随器增大输出阻抗最后加一个AD转换器。