基于單片機的無線電遙控系統(tǒng)

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1、本科生畢業(yè)論文第1章緒論1.1本論文研究的背景及其意義遙控是指對被控對象按照所預定的意圖對其內(nèi)部參數(shù)、工作狀態(tài)等進行遠距離操縱。遙控技術(shù)在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、國防等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，它們的應(yīng)用也越來越普遍。????遙控技術(shù)一般應(yīng)用于操作者不能或難以到達受控對象的場合。而對于移動式的受控對象，則更不得不使用遙控技術(shù)。例如在惡劣環(huán)境下作業(yè)的機器，人難以到現(xiàn)場操縱，就必須使用遙控技術(shù)進行遠距離操縱。又如工廠里的行車、模型飛機、模型艦艇，乃至當代的無人駕駛飛機、宇宙飛船、無線電制造導彈等，這些移動式設(shè)施就更缺不了遙控技術(shù)了。????現(xiàn)代遙控技術(shù)也是十分普遍地應(yīng)用于各

2、類家用電器中，如電視遙控、電燈遙控、電風扇遙控、空調(diào)器遙控等，這類應(yīng)用提高了家用電器的功能和檔次，更重要的是給使用者帶來極大的方便。設(shè)有遙控功能的電視機，使用者不用離開座位，只需使用手持紅外遙控器舊可以進行節(jié)目切換，以及對音量、對比度、亮度等的調(diào)節(jié)。在這些應(yīng)用中，操作者與受控者之間并非“遙”，也非“難以到達”，僅為方便而已，因此對遙控的定義，應(yīng)該廣義的理解為操作者沒有直接對遙控對象進行操縱。????遙控的種類有很多。若以遙控信息傳送方式區(qū)別，可以分為有線遙控和無線遙控兩大類，而無限遙控又包含了紅外線遙控、超聲波遙控和無線電遙控之類，有線遙控和無線電遙控可以達到很遠的距離，而紅外線和超

3、聲波遙控只能在十幾米之內(nèi)。????無線電遙控是使用無線電射頻為載體來栽送遙控信息。所謂射頻，就是具有較強輻射能力的無線電頻率，一般在幾百kHz以上，通常也稱為“高頻”。使用無線電射頻傳送遙控命令與紅外或超聲遙控有所不同，后二者遙控距離較近，而且具有方向性，特別是紅外線的方向性強，不能跨越墻壁的阻擋，因此只能在小范圍內(nèi)，同一個房間內(nèi)實現(xiàn)遙控操作，多用于家用電器的遙控。52本科生畢業(yè)論文本設(shè)計為基于51單片機的無線電遙控系統(tǒng)，使之能在多障礙物的條件下進行有效通信，并且能夠控制兩個接收機[14]。1.2國內(nèi)外本課題的研究現(xiàn)狀美國、日本、德國以及包括中國在內(nèi)的很多國家對遙控技術(shù)這一課題進行了

4、大量的研究并取得了顯著的成果。從遙控視距的角度來看，遙控技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了下面三個階段：視距遙控（LOS）、超視距遙控（ELOS）和遠程無線遙控。對于視距遙控，操作員不與機器直接接觸，已位于作業(yè)區(qū)的危險范圍外，通過直接觀察、發(fā)送指令來控制各種設(shè)備，一般來說，其可靠遙控作業(yè)距離為幾十米。在視距遙控基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超視距遙控，雖然仍需要操作員靠近工作區(qū)作業(yè)，但通過其先進的數(shù)據(jù)傳輸手段和控制技術(shù)能夠為操作員提供作業(yè)區(qū)的反饋信息來克服視距遙控的某些局限性，增強了操作員對設(shè)備的遙控控制能力（視距范圍之外）。1.3對選題的研究設(shè)想和試驗方法無線電遙控電路是利用無線電信號作為遙控指令來完成各種指定動作

5、，按規(guī)定.業(yè)余頻段有28.0～29.7MHz、50～54MHz、144～148MHz和420～448MHz等，頻率愈高對器件的要求也就愈高。隨著各種專用遙控集成電路和無線電發(fā)射和接收專用集成電路的不斷涌現(xiàn)，使許多復雜的遙控、遙測系統(tǒng)設(shè)計變得越來越多樣化而且工作穩(wěn)定性可靠。無線電遙控系統(tǒng)包括兩個最基本的模塊：無線發(fā)射模塊、無線接收模塊。無線發(fā)射模塊包括了控制電路及發(fā)射機?？刂普咄ㄟ^控制電路產(chǎn)生控制信號，再通過編碼產(chǎn)生具有某些特征的、相互間易區(qū)分的電信號。但是編碼電路產(chǎn)生的指令信號都是頻率較低的電信號，無法直接傳送的遙控目標上去，還要將指令信號送到發(fā)射電路，使它載在高頻信號上，即要經(jīng)過調(diào)

6、制電路調(diào)制以后才能由天線發(fā)射出去。52本科生畢業(yè)論文無線接收模塊由接收機及受控電路組成。接收機又包括高頻部分及解調(diào)部分及譯碼電路。由接收天線送來的微弱信號經(jīng)接收機高頻部分的選擇和放大后，送到解調(diào)器。解調(diào)后的是混在一起的各種指令信號，將這些信號送到譯碼電路，譯碼電路的工作就是對各種指令信號高進行鑒別，然后送到受控電路。1.4設(shè)計的預期結(jié)果及意義相對于紅外遙控系統(tǒng)，無線電遙控系統(tǒng)能夠穿透一般障礙物進行通信，并且沒有方向的限制，非常適合于布局復雜的建筑物內(nèi)的電器設(shè)備遙控。本課題利用單片機設(shè)計一套無線電器控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)由一個發(fā)射機和兩個接收機構(gòu)成。課題預期目標：1、傳輸距離不小于20m（在

7、傳輸方向有障礙物的情況）；2、接收機可以控制繼電器，達到控制強電的目的。52本科生畢業(yè)論文第2章方案總體設(shè)計與論證2.1收發(fā)模塊的選擇根據(jù)實驗要求，該遙控系統(tǒng)傳輸距離不小于20m（在傳輸方向有障礙物的情況）。因此載波頻率及發(fā)射功率必須達到一定要求。本設(shè)計采用的收發(fā)芯片是CC1100。CC1100是一種低成本真正單片的UHF收發(fā)器，為低功耗無線應(yīng)用而設(shè)計。電路主要設(shè)定為在315、433、868和915MHz的ISM（工業(yè)，科學和醫(yī)學）和SRD（短距離設(shè)備）頻