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《簡易無線遙控系統(tǒng)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、簡易無線遙控系統(tǒng)報(bào)告徐金輝張磊喻瑋摘要該系統(tǒng)為簡易無線遙控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無線遙控八個(gè)對象,七個(gè)LED和一個(gè)小燈泡,控制狀態(tài)有15種,分別為七個(gè)LED的開關(guān)狀態(tài)和小燈泡對應(yīng)的八個(gè)亮度等級。本設(shè)計(jì)發(fā)射接收電路暫用模塊代替,發(fā)射頻率和接收頻率均為315MHZ。用MC145026/MC145027實(shí)現(xiàn)編碼和解碼功能。要求1.基本要求 (1)工作頻率:fo=6~10MHz中任選一種頻率?! 。?)調(diào)制方式:AM、FM或FSK……任選一種?! 。?)輸出功率:不大于20mW(在標(biāo)準(zhǔn)75Ω假負(fù)載上)?! 。?)遙控對象:8個(gè),被控設(shè)備用LED分別
2、代替,LED發(fā)光表示工作。 ?。?)接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于10m。2.發(fā)揮部分 ?。?)8路設(shè)備中的一路為電燈,用指令遙控電燈亮度,亮度分為8級并用數(shù)碼管顯示級數(shù)?! 。?)在一定發(fā)射功率下(不大于20mW),盡量增大接收距離?! 。?)增加信道抗干擾措施?! 。?)盡量降低電源功耗?! ∽ⅲ翰荒懿捎矛F(xiàn)成的收、發(fā)信機(jī)整機(jī)。一系統(tǒng)方框圖功率放大阻抗匹配發(fā)射端鎖相環(huán)高速分頻器壓控振蕩器編碼器環(huán)路濾波器開關(guān)發(fā)射部分方框圖接受端解碼器解調(diào)器接受機(jī)高頻放大器LED顯示譯碼七段顯示譯碼七段數(shù)碼管顯示接受部分方框圖二單元電路論證方案一、壓控振蕩
3、器電路(VCO)(1)VCO主要由壓控振蕩器芯片MC1648、變?nèi)荻O管V149以及LC并聯(lián)諧振回路構(gòu)成。電源采用+5V的電壓。MC1648需要外接一個(gè)由電感和電容組成的并聯(lián)諧振回路,電容采用一對串聯(lián)變?nèi)荻O管,背靠背與電感相連,調(diào)節(jié)加在變?nèi)荻O管上的電壓值,使VCO的輸出頻率穩(wěn)定在8MHz。在工作頻率時(shí),為達(dá)到最佳工作性能,要求LC并聯(lián)諧振回路的QL≥100。VCO產(chǎn)生的振蕩頻率范圍和變?nèi)荻O管的壓容特性有關(guān)。變?nèi)荻O管的CVD的大小受所加偏置電壓U控制。對于fc=8MHz,CVD=20pF,利用公式計(jì)算可得L值。MC1648引
4、腳端3為緩沖輸出,一路供鎖項(xiàng)環(huán),一路經(jīng)功率放大后輸出。該芯片的引腳端5是自動(dòng)增益控制電路(AGC)的反饋端,由于本設(shè)計(jì)的頻率固定在8MHz,且其反饋幅度不大,因此引腳端5經(jīng)電容接地。(2)采用由晶體管9018及變?nèi)荻O管和電感組成的西勒振蕩器電路,振蕩信號通過電容耦合到射極跟隨器,然后送往功率放大器,這種電路的特點(diǎn)是:振蕩頻率由C3、C4決定,但反饋系數(shù)由C1、C2決定,解決了基本三點(diǎn)式振蕩設(shè)計(jì)中存在的改變振蕩頻率必改變反饋系數(shù)的矛盾。綜合考慮穩(wěn)幅輸出和調(diào)諧方便,電路選用變?nèi)荻O管取代C4實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的核心模塊。方案一有閉環(huán)控制幅值功
5、能,電路簡易,控制較方便,本系統(tǒng)選擇方案一。二、鎖相環(huán)電路VCO的輸出頻率受自身參數(shù)、控制電壓的穩(wěn)定性、溫度外界電磁干擾等因素的影響,往往是不夠穩(wěn)定的。因此可以加入自相位控制環(huán)節(jié),即鎖相環(huán),來穩(wěn)定發(fā)射頻率。發(fā)射頻率經(jīng)反饋,與晶振產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號做比較,在鎖相環(huán)的跟蹤下,發(fā)射頻率始終向標(biāo)準(zhǔn)信號逼近,最終被鎖定在標(biāo)準(zhǔn)頻率上,達(dá)到與參考晶振同樣的穩(wěn)定度。方案一:鎖相環(huán)電路采用MC145152芯片,MC145152芯片集鑒相器、可編程分頻器、參考分頻器于一體,分頻器的分頻系數(shù)可由并行輸入的數(shù)據(jù)控制。參考晶振接入MC145152的OSCin、
6、OSCout引腳端,芯片內(nèi)部的÷R參考分頻器提供8種不同的分頻系數(shù),對參考信號進(jìn)行分頻。R值由其引腳端RA0、RA1和RA2設(shè)定,RA0RA1RA2設(shè)定范圍為000~111,對應(yīng)的分頻系數(shù)為8~2048。本設(shè)計(jì)中,參考晶振為10.24MHz,所以取RA0RA1RA2=101時(shí),即R=1024,對參考晶振頻率進(jìn)行1024分頻。為使分頻系數(shù)連續(xù)可調(diào),可編程分頻電路采用是吞咽脈沖計(jì)數(shù)器,由ECL的高速分頻器MC12022及MC145152內(nèi)部的÷A減法計(jì)數(shù)器,÷N減法計(jì)數(shù)構(gòu)成。采用的鑒相器集成在MC145152中,是一種新型數(shù)字式鑒頻/
7、鑒相集成電路,具有鑒頻和鑒相功能,不需要輔助捕捉電路就能實(shí)現(xiàn)寬帶捕捉和保持??删幊谭诸l器鑒相器壓控振蕩器環(huán)路濾波器晶振參考分頻器由MC145152構(gòu)成的鎖相環(huán)原理方框圖方案二:數(shù)字電壓合成方式。由單片機(jī)系統(tǒng)通過D/A將需要頻率對應(yīng)的控制電壓加在變?nèi)荻O管上,改變回路電容值,改變輸出頻率。由于是開環(huán)調(diào)節(jié),且變?nèi)荻O管C~V特性的非線性,使輸出頻率難以精確控制。方案三:采用集成度更高的專用鎖相集成芯片——BU2614。BU2614是用在數(shù)字調(diào)諧收音機(jī)中的鎖相集成芯片。其內(nèi)部集成了前置分頻、可變程序分頻器、參考分頻器和鑒相器。工作頻率范
8、圍10~130MHz頻率步進(jìn)為1kHz,滿足本系統(tǒng)的需求,電路較簡單,控制方便。原理方框圖如下:參考分頻器75KHZ晶振VCOLFPDfRfR1/NfDfos鎖項(xiàng)環(huán)原理方框圖本系統(tǒng)選用方案一三編碼解碼電路方案一:采用MC145026/MC14502