遥控遥测技术

《遥控遥测技术》课程论文题目无线电遥控系统学生姓名学号院系专业指导教师二〇一一年六月无线电遥控系统摘要：随着电子科学技术的发展，遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。

特别是随着各类遥控专用集成电路地不断问世，使得各类遥控设备的性能也更加优越可靠，功能更加完善。

本课程作为电子信息工程专业一门重要的专业课，主要讲述了遥控遥测系统的工作原理及其实用电路。

通过这门专业的学习使我受益匪浅。

因此，我就我对学习这门课程的理解，重点从无线电遥控方向简单的介绍一下遥控遥测技术。

关键词：无线电系统，发射射电路，接收电路，无线遥控器Abstract:Remote control and measure is widely used in science research, agricultural and industrial development, communicating, military technology and electrical apartments. And the function of remote control devices are turning more reliable and more powerful as various remote control integrated circuits keeps on coming out. This course is an important compulsory subject for electrical information engineering, which mainly provide the knowledge of basic principles and practical circuits of remote measure and control system.Through this course learning makes me a lot.So,In term of understanding of this course,I briefly introduct to the direction from the radio-controlled remote telemetry.Keywoeds:Radio System,Reflex circuit,Receiving circuit, Examples of Remote Control System1.无线电遥控的概念：遥控就是对被控对象进行距离控制，并使被控对象按指令动作。

无线电遥控的任务，是将各种控制指令变成相应的电信号，并利用无线电波将电信号传递到接收端，对被控对象或各种过程进行远距离控制。

2.遥控装置的分类：（1）按被控对象及其特征分类，有固定式遥控和活动室遥控。

前者如对油井、机井、塔吊等装置的操作，对起倒靶、靶机的控制，对固定电气设备或家用电器的控制等；后者如对飞机、运载火箭、导弹、卫星的遥控，对模型汽车、模型船舰的遥控等。

（2）按被控对象的控制特性或控制信号的特性可分为两类:一类是对被控对象的状态进行单一的通断控制，另一类是对被控对象的状态进行连续调整。

3.无线电遥控系统设备的组成及工作原理无线电遥控系统设备包括无线电发射机、接收机和执行机构三个部分。

图1-1是无线电遥控设备的组成框图。

发射机主要包括编码电路和发射电路。

编码电路由操纵器(操纵开关或电位器等)控制，操纵者通过操纵器；使编码电路产生所需要的控制指令。

这些控制指令是具有某些特征的、相互间易于区分的电信号，例如：用频率为270Hz的正弦信号作为控制左舵的指令，用频率为350Hz的正弦信号作为控制右舵的指令，即不同频率的正弦信号代表不同的控制指令。

除了可利用频率特征外，还可用正弦信号的幅度及相位特征、脉冲信号的幅度、宽度及相位特征以及码组特征等表示各种指令。

编码电路产生的指令信号都是频率较低的电信号，无法直接传送到遥控目标上去，还要将指令信号送到发射电路，使它载在高频信号(载波)上，才能由发射天线发送出去。

就如同用火车、飞机等运载工具运送货物一样，指令信号相当于货物，载波相当于运载工具。

我们把指令信号载到载波上去的过程叫调制，调制作用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，并由调制器将指令信号调制在载波上，经天线将已调载波发送出去。

接收机由接收电路及译码电路组成。

接收电路又包括高频部分及解调器部分。

由接收天线送来的微弱信号经接收机高频部分的选择和放大后，送到解调器。

就象火车、飞机等运载工具到站后，把货物卸下来的情况一样，解调器的作用是从载波上“卸”下指令信号。

由于“卸”下来的各种指令信号是混杂在一起的、还要送到译码电路译码。

译码电路的工作就象把卸下来的货物鉴别分类，再分别送到使用场地一样，它对各种指令信号进行签别，送到相应的执行放大电路。

执行放大电路把指令信号放大到具有一定的功率，用以驱动执行机构。

执行机构将电能转变为机械动作，例如电机的转动、电磁铁的吸动等，带动被控的调节机构(例如舵面)，从而实现对被控目标的控制。

4．无线电遥控电路无线电遥控发射头T630是一种内藏开线未经信号的微型发射机，其发射频率为265MHz，12V电源供电时，遥控距离为100M，工作电流仅为4mA，其体积为28X12X10mm。

无线电接收头T631，一个内藏天线，象电视机高频头一样的接收、解调器，其典型工作电压为6V，守候工作电流为1mA，接收频率为265MHz，其体积仅为31X23X10mm。

利用它们可以很方便地制作出各种无线电遥控装置，具有微型化，传输距离远、耗电省、抗干扰能力强等优点。

能够方便地取代红外线、超声波发射及接收头。

无线电发射头T630电路原理如图所示。

电路四发射管V1及外围元件C1、C2、L1、L2等构成频率为265MHz超高频发射电路，通过环形天线L2向空中发射。

天线L2采用镀银线或直径为1.5mm的漆包线，天线尺寸为24mm(长)X9mm(高)。

三极管V1选用高频发射管BE414或2SC3355。

无线电遥控接收头T631电路原理如图所示。

接收电路主要由V1、IC等组成，V1与C7、C9、L2等元件组成超高频接收电路，微调C9改变其接收频率，使之严格对准265MHz发射频率。

当天线L2收到调制波时，经V1调谐放大出低频成分，再经V2前置放大后送入IC LM358，进一步放大整形后由LM358第7脚输出，该印刷电路板实际尺寸为31mmX23CC，天线尺寸为27mm(长)X9mm(高)。

OUT为信号输出端，三极管V1选用BE415或2SC3355。

电容C9可选用小型可调电容。

IC 选用LM358。

在发射及接收电路中为减小体积，所有电阻均选用1/8W或1/16W 的金属膜电阻；电解电容亦用超小型电容，其它电容全部采用高频陶瓷电容。

5．无线遥控距离的影响因素：（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。

6．无线电遥控器无线电遥控器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受模块常用的无线电遥控系统一般分为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，遥控器与遥控模块是对于使用的方法来说的，遥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。

接受部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接受方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际是工作在间歇震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，他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、价格便宜。

7．4路无线遥控开关7.1电路工作原理电路原理图见图1。

电路主要由供电部分、无线接收部分、数据解码部分和开关控制部分组成。

直流12V电源输入接收器，一路向继电器供电，另一路经三端稳压器件稳压后，输出5V工作电压，作为无线接收部分和解码部分的电源。

平时，IC3的10到13脚输出低电平，所控制的4路继电器断开，当接收模块S H9902收到遥控器发射的无线电编码信号后，就会在其输出端输出一串控制数据码，这个编码信息经专用解码集成电路IC3解码后，在数据输出端输出相应的控制数据，由于本文介绍的是4路遥控开关，但每一路的工作情况完全一样，因此，在这里我们以其中的一路为例来进行说明。

以D0所接继电器为例，当发射的数据信号时：0001时，2272输出的数据也为0001，换言之就是IC3的10、11、1 2脚输出低电平，13脚输出高电平，这个高电平经R2向VT1提供基极电流，VT 1饱和导通，继电器K1得电吸合，它所控制的电气设备工作，这样通过手上的遥控器的操作，完成了对电气设备的遥控控制，若选用的解码芯片为M型，则当遥控信号消失后，所有数据位全部输出为低电平，控制的四路继电器全部断开。

7.2调试与安装这款无线遥控开关制作比较简单，所有元器件参数我们都测试完成，读者只要按我们提供的元件参数安装便可完成。

在制作中，先将阻容元件等焊上，然后焊上集成电路插座，最后焊上无线接收模块SH9902。

接上12V直流电源，可以看到电源指示灯点亮，若不亮，查看发光二极管是否焊反。

为了帮助制作者快速检测电路的工作情况，我们提供几个点的电压测试，具体在线路板上的位置已在图2中用箭头进行标注。

第一点：测量输入电压用万用表负笔接输入电压的负极，在输入接线柱上标有“-”符号，正表笔测量图中最右边箭头处的电压，正常应为输入电压减去0.6V，若输入是12V，则测出的电压应为11.4V左右，若测出的电压为12V，同时发光二极管不亮，应仔细检查极性保护二极管D5，查看是否反焊或虚焊。

第二点：测量5V电压万用表负笔接输入电源负极，正笔测量中间箭头处电压，即78L05输出电压。