工业无线遥控器开发设计初步报告

工业无线遥控器开发设计初步报告

一、设计要求：

1、稳定、可靠

2、按键式、遥杆式、推杆

3、可适应较多的工业要求

4、附属功能（比如信号反馈、LCD显示、快速配对、抗干扰、遥控

距离100-500米，同时或分别控制接收.....）

5：pc软件可更改功能，按键式预算费用低于摇杆式、推杆

二、设计思路：

根据设计要求，产品选用按键操作。该方案发射端选用433M频道无线模块传输数据，可满足100米以上的传输距离，此模块是一发多收机制，可满足一控多的需求。因该设备为工业级设备，对时间、稳定、可靠要求较高故选取32位ARM芯片为核心控制器（具体型号待选），控制方式通过按键发出操作指令来控制接收端继电器动作，从而驱动起重机工作。此设备实物分为两部分，一部分为遥控端（如图一），另一部分为接收端（如图二）。

图一遥控端系统结构图

图二接收端系统结构图

（一）发射端

发射端主要有无线传输、按键电路、LCD显示屏、启动电路，急停装置，模拟信号电路、保护及告警等。

1、无线模块

根据要求，可使用433M频道无线模块作为遥控接收端的无线收发模块。该模块具有抗干扰性强，可适用于恶劣的工作环境及天气。该模块采用标准的SPI通信协议与主控芯片通信。响应时间由传输速率决定，可有2Mbit/s 1Mbit/s 250Kbit/s三种传输速率可选定。

2、按键电路

在接收端的按键面板上，初步设置八个按键，其中有六个按键是是方向键，分别设置为上下左右前后，另外的两个按键为备用按键。方向按键具有加速功能。下图是按键面板示意图。

图三遥控端按键分布图

3、LCD显示屏

LCD显示屏选用工业级（具体尺寸待定），为了适应工业环境，加装一个感光原件，可调节屏幕亮度。

4、启动电路

发射端启动方式采用刷卡方式，这样可以增加仪器的密封性。此外为了防止发射端突然故障，还设置了一个插卡机制，所使用的卡为内存卡，卡内存储原发射端的一些数据，当把卡插入备用设备，通过一定操作，把数据下载但备用设备，节约时间。

5、急停

急停装置使用一个急停按键，此键级别最为优先。此外，软件设

置急停中断，中断级别最高。

6、模拟信号电路

此部分电路采用旋钮调节输出，独立与其他电路。电路使用D/A 转换，通过发射端发出数字信号。接收端设置A/D转换，输出所需要电压。

7、保护及告警

为保护遥控端的电池，可以使用三个电阻和一个电容组成一个电池电压的检测装置，在程序中设置一个电压数值，这个数值与检测到的电压值比较，小于设定值时，芯片强制不工作。为防止电源出现故障或是其他问题而毁坏设备，可以使用一个电压检测传感器或是脉冲检测，检测值经电容电阻的处理，传至芯片，有芯片程序判断，控制常闭继电器断电。同时程序还具有断电记忆功能。告警提示使用LED 灯光和蜂鸣器提示。同时设置震动感应，受较大震动，设备停止工作。

8、软件部分功能

按键修改，要满足这项功能，可以使芯片中的程序与pc机程序交互，这样pc程序可以调用芯片中的程序，由芯片中的程序改写按钮功能。同时软件实行反馈机制，提高安全性能。

（二）接收端

接收端除了接收模块，还有电源，告警等电路。

1、电源

考虑到工业环境复杂，电源提供繁杂，为此，电路采用宽电压设计，电路分为两部分，直流和交流。直流主要采用DC-DC电路与稳压块。交流采用AC-DC，输出的电压，直接接入直流电源部分。电源部

分设置过流保护。

2、告警

设备告警使用大功率蜂鸣器和闪烁灯，所产生的故障，皆会有告警提示。

3、模拟信号输出

如是发射端实现不了模拟信号的，接收端采用电路板模块化设计，不同电路板输出不同的电压，以满足需求。

4、开关电路

此部分电路主要用于强电设备的控制，开关机构由继电器组成。这部分采用模块设计，控制由多个电路板组成。

三、项目时间安排

本设计从进程上大致分八个阶段:

1、前期准备（3天）前期准备有一些相关资料的查找，如重要

元器件的参数、规格。

2、设计方案论证（2天）

3、芯片选型（1天）确定主控芯片，驱动芯片，内存芯片或是拓展芯片的型号，获取相关资料。

4、电路原理图绘制（17天）

5、元器件购买及PCB图绘制（7天）

6、系统程序编写调试（25天）

7、样品焊接（3天）

8、样品上电调试（10天）

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）