基于单片机的无线控制系统

开封大学

毕业设计说明书

题目名称:基于单片机的无线控制系统

学校名称：开封大学

院部名称：机电工程学院

专业名称：电子信息工程技术

学号：**********

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指导老师：***

开封大学机电工程学院

2011 年 12 月 13 日

摘要

随着当今社会科学技术的迅猛发展，高精尖科技及产品越来越多应用到工业生产等领域以及各种公共场所。红外线、电磁波等无线传送与接收设备也随处可见。

基于单片机的无线遥控系统是根据发射机上的键的输入信号变为一定波长的红外线传送到接收设备，进行解码、调制，然后将所得的信号送至单片机内部，与其内部的程序相结合，在显示器上显示相应的字母，同时指示灯也被点亮。

此毕业设计设计出的数字编码无线遥控控制电路是由无线发射机、无线遥控接收机、单片机主控电路和执行机构4部分组成，它由无线遥控发射/接收和无线遥控专用编码/解码集成电路制作而成，可同时控制多种不同电路或控制同一电路不同工作状态。具有灵敏度高、制作成本低、电路简洁、方便实用等特点，遥控距离可达百米之上，可以作为家用电路的控制开关，亦可用于遥控玩具、车辆防盗系统、家庭防盗系统和其他电器遥控等。

关键字：单片机无线遥控发射无线遥控接收

目录

一、引言 ........................................................................................................................................................ ４

二、总体设计方案......................................................................................................................................... ４

2.1、设计思路........................................................................................................................................ ４

2.2、总体设计框图................................................................................................................................ ５

三、设计组成及原理分析 (6)

3.1、发射电路所用元器件及原理分析 (6)

3.1.1、编码芯片PT2262芯片原理简介： (8)

3.1.2、解码芯片PT2272芯片原理简介： (12)

3.1.3、无线发射控制电路原理分析 (14)

3.2、单片机主控电路 (14)

3.2.1、主要元器件介绍 (14)

3.2.2、控制电路原理分析 (17)

3.3、电源电路设计 (17)

四、软件设计 (19)

4.1、程序流程图 (19)

4.2、汇编程序设计（详见附录二）。 (20)

结束语 (21)

参考文献............................................................................................................... (22)

附录 (23)

附录一：遥控装置总图 (23)

附录二：汇编程序 (24)

一、引言

家用照明电路通常采用的都是拉闸手控开关，这种电路的最大缺陷就是使用起来不方便，近些年来声控开关被广泛地应用，例如在学校等公共场所的走廊、厕所等地方，但不管是城里车的鸣笛声还是其他的声音都能使得声控开关接通，显然，这不符合使用者省电的要求。就此问题，我根据自己所学的知识利用本次的毕业设计的机会，设计一个基于单片机的数字编码无线收发控制电路，能够很好地满足家用用户的要求。同时还可以广泛地应用于遥控儿童玩具、车辆防盗系统和家庭防盗系统等。

二、总体设计方案

2.1、设计思路

该无线遥控系统主要由无线遥控发射机、无线遥控接收机以及执行机构3部分组成。发射机主要包括编码电路和发射电路，编码电路由开关控制，操纵者通过开关，使得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：用不同的数码代表不同的控制指令，除此之外，还可以用不同的相位、脉冲信号幅度、宽度等来代表不同的控制指令。

由于编码电路产生的控制指令信号都是频率比较低的电信号，无法直接送到遥控目标上去，必须要将指令信号送到发射电路，是它载到高频信号（载波）上，才能由天线送出去。指令信号载到载波上去的过程叫调制，调制作用是由发射电路的发射器完成。发射电路的主要作用是产生载波，并由调制器将指令信号加载到载波上，经天线将已调至好的信号发送出去。

接收机是由接收电路和译码电路组成。有天线接收到的信号经接收机的高频部分选择和放大后，送到解调器，将控制指令信号从载波上“卸”下来，再送到译码电路进行译码，译码后的各类信号经单片机主控电路内部的程序表现为I/O口输出电平的高低，再经发达后驱动相应的执行机构，从而实现了无线遥控。

2.2、总体设计框图

根据设计的主要思路得到该设计的总体的设计框图，如图2-1所示：

图2-1 总体设计框图

三、设计组成及原理分析

3.1、发射电路所用元器件及原理分析

F05V采用SMT工艺声表稳频，是一款体积小、低功耗、低电压微功率发射模块，ASK 方式调制，可通过FCC认证。适合短距离无线遥控报警传输。F05V无线数据输入时休眠电流1uA。J05V是一款小体积，低电压型超外差接收模块，典型应用电压5V；极限值是4.2至5.6V，J05V具有休眠功能，休眠电流小于1uA。图3-1、图3-2中的F05V与J05V 为安装天线的外形图，图3-1、图3-2为最基本的由单片机来控制收发的一则典型应用电路，需要注意PT2262的14引脚TE端低电平维持时间必须大于2262连续发送三组码的周期，2262发码的周期与2262的振荡电阻有关，周期的计算详见PT2262资料，各种品牌的2262振荡电阻配套有区别，频率的计算参见厂家提供的资料。2262的TE端置高电平后2262停止发码，17脚变为低电平，F05V进入休眠状态i。2262的1-8脚为三态地址编码。悬空状态码型比较好，如果没有特别的要求最好不要把全部的地址码置高电平或置低电平，这样容易误码。10-13脚为数据码只有两种状态，即置高电平或置低电平，可以任意设置。2272的10-13脚就有对应的输出。2262与2272的地址编码必须一致。

J05V具有休眠功能，可以由单片来控制，低电平进入休眠状态，高电平唤醒。如果不需要休眠功能可以将CE端接到VCC，不能悬空。2272的D0-D3可以直接与单片机连接。也可以去掉2272，由单片机直接解码。