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《電機(jī)無線遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電機(jī)無線遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究王麗君，楊偉豐（湖南工業(yè)大學(xué)，湖南株洲412008）【摘要】無線電遙控的使用越來越廣泛，其中系統(tǒng)的編碼電路和解碼電路是關(guān)鍵，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能。文章系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)射電路采用PT2262作為編碼器，F(xiàn)05C作為射頻發(fā)射器；接收電路采用J05C和PT2272作為信號(hào)接收和解碼；電機(jī)的控制部分由LMD18200來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三路遙控開關(guān)，第一路控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源的開與關(guān)；第二路用于電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的切換；第三路控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)制動(dòng)或反轉(zhuǎn)制動(dòng)，最終設(shè)計(jì)出一套性能可靠、使用方便和價(jià)格低廉的電機(jī)無線
2、遙控系統(tǒng)。【關(guān)鍵詞】編碼器；解碼器；電機(jī)驅(qū)動(dòng)；LMD18200無線電遙控是指對(duì)被控對(duì)象按照所預(yù)定的意圖對(duì)其內(nèi)部參數(shù)、工作狀態(tài)等，通過無線電的方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。無線電遙控往往會(huì)涉及到工作頻率、發(fā)射功率、有效距離和靈敏度等參數(shù)問題，系統(tǒng)的最終目的是提高有效距離，而有效距離與發(fā)射功率、接收靈敏度和工作頻率有關(guān)。但由于發(fā)射功率、工作頻率受到各種限制，一般可以從提高接收靈敏度、改善接收電路的抗干擾性能等方面入手去改進(jìn)接收電路。（一）設(shè)計(jì)方案1.設(shè)計(jì)原理無線電遙控系統(tǒng)中，編碼和解碼電路是系統(tǒng)的關(guān)鍵，直接影響系統(tǒng)的性能。為簡化設(shè)計(jì)難
3、度且能提高電路的可靠性，本設(shè)計(jì)采用專用編碼、解碼芯片來承擔(dān)對(duì)信號(hào)的編碼和解碼，同時(shí)采用專用發(fā)射和接收芯片承擔(dān)發(fā)射和接收工作，這樣不僅可以提高整個(gè)電路的可靠行，而且可以大大提高系統(tǒng)的抗干擾性。圖1發(fā)射電路方框圖圖1為常用的無線電遙控發(fā)射電路的組成方框圖，由編碼模塊、調(diào)制模塊和功放模塊組成，調(diào)制模塊是把編碼信號(hào)調(diào)制到高頻載波上去，以便傳輸多種遙控命令信息內(nèi)容。放大輸出是對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行功率放大，使它的傳輸距離更遠(yuǎn)。圖2接收電路方框圖圖2為常用的無線電接收電路的組成方框圖，由放大模塊、解調(diào)模塊和解碼模塊組成。根據(jù)遙控系統(tǒng)的組成方
4、框圖，相應(yīng)地設(shè)計(jì)各單元的電路，最后將獨(dú)立的單元電路整合在一起。2.設(shè)計(jì)方案（1）發(fā)射部分利用四位撥碼開關(guān)控制并/串轉(zhuǎn)換電路74LS166的4個(gè)輸入端，在定時(shí)脈沖的作用下，輸出相應(yīng)串行輸出信號(hào)，此信號(hào)被送入NE564進(jìn)行調(diào)制，再放大后經(jīng)天線發(fā)射輸出。接收部分，將接收的信號(hào)放大后送入NE564進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后的信號(hào)經(jīng)74LS166進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，輸出四位二進(jìn)制數(shù)，然后通過譯碼器譯碼后，分別控制四路設(shè)備的開關(guān)。此方案直接采用四位撥碼開關(guān)產(chǎn)生四位二進(jìn)制數(shù)數(shù)字信號(hào)，沒有復(fù)雜的編譯碼系統(tǒng)，電路比較簡單，但由于并/串和串/并轉(zhuǎn)換集成電
5、路都需要時(shí)鐘信號(hào)，且收發(fā)要求嚴(yán)格同步，否則系統(tǒng)無法接收到正確的信號(hào)，對(duì)接收電路要求就很高，而且脈沖信號(hào)在傳輸很易受干擾，所以誤碼率很高。（2）發(fā)射部分采用四位撥碼開關(guān)，控制YYH26編碼集成電路的數(shù)據(jù)端，用NE564對(duì)YYH26的輸出進(jìn)行調(diào)制，再放大后經(jīng)天線發(fā)送出去。接收部分將接收的信號(hào)放大后通過NE564進(jìn)行解調(diào)，再經(jīng)YYH27解碼，然后通過譯碼器譯碼后，分別控制四路設(shè)備的開關(guān)。此方案由于采用YYH26/27編譯碼器，是以改變脈沖占空比來進(jìn)行編碼且收發(fā)誤碼要求在5%以內(nèi)，是先在數(shù)據(jù)端進(jìn)行編碼，再在使能端加一低電平脈沖才
6、發(fā)送信號(hào)，操作較復(fù)雜。（3）發(fā)射部分采用三位撥碼開關(guān)，控制PT2262編碼集成電路的數(shù)據(jù)端，PT2262編碼后將數(shù)據(jù)送到發(fā)射芯片F(xiàn)05C，然后由F05C發(fā)射出去。接收部分將天線接收到的信號(hào)通過J05C接收模塊送至PT2272集成電路解碼，編碼的高低電平控制三路設(shè)備的開關(guān)。然后三路開關(guān)控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無線遙控。此方案采用的PT2262/2272編譯碼集成電路，使得電路變得非常簡潔。發(fā)射模塊F05C頻率一致性較好，免調(diào)試，且具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性。接收模塊J05C采用超外差，二次變頻結(jié)構(gòu)，接收功
7、能高度集成化，免去令人頭疼的射頻頻率調(diào)試及超再生接收電路的不穩(wěn)定性，具有體積小，可靠性高，頻率穩(wěn)定，接收頻率免調(diào)試和使用方便等特點(diǎn)。通過以上分析可看出，第三種方案是信價(jià)比最高的設(shè)計(jì)方案，故本設(shè)計(jì)選擇第三種方案。（二）發(fā)射電路發(fā)射電路如圖3所示，主要由編碼模塊和發(fā)射模塊兩大部分構(gòu)成。編碼模塊采用PT2262作為編碼器；發(fā)射模塊采用芯片F(xiàn)05C進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射。下面簡單地分析此電路的工作過程：先按下按鍵1，VDD接通電源，PT2262開始工作，與此同時(shí)D0也與電源接通，為高電平，D1和D2為低電平，則數(shù)據(jù)輸入端只有D0腳為高電平
8、，其編碼可認(rèn)為是100（其它未使用的數(shù)據(jù)輸入管腳不考慮）。再經(jīng)過PT2262的內(nèi)部振蕩放大，數(shù)據(jù)從Dout管腳傳送到集成發(fā)射模塊F05C，F(xiàn)05C對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)大后由天線發(fā)射出去。這樣就完成了一次編碼和發(fā)送。圖3發(fā)射電路原理圖（三）發(fā)射天線無論是發(fā)射電路或接收電路，天線都是很重要的一個(gè)組成部分。而在天線的使用中，天線設(shè)
