基于單片機(jī)的多路無線遙控節(jié)能燈控制器設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、基于 AT89C2051 多 路 無 線 遙 控 燈 節(jié) 能 控 制 器系 別： 電氣工程系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 學(xué) 號： 0302070127 姓 名： 劉曉軍 指導(dǎo)老師： 李 澤 民2014 屆畢業(yè)設(shè)計隨著電子科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，各種新型器件，智能化電器及產(chǎn)品在國 民緊經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域和人民生活各個方面得到了日益廣泛的應(yīng)用。 矚慫潤厲釤瘞睞櫪 廡賴。為了給費(fèi)者提供更多的方便，我們設(shè)計了一款無線遙控節(jié)能燈，可以 實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)程控制。當(dāng)按下遙控 A 鍵時一盞燈亮，再按一次燈滅，當(dāng)按下遙 控 B 鍵時兩盞燈亮，再按一次燈滅，以此類推。 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。本次設(shè)計的基于 AT89C2051多路無線遙

2、控節(jié)能燈控制器分別由電源部 分，發(fā)射部分，接收部分，控制部分和驅(qū)動部分組成。電路具有高保密度 遙控距離員工性能穩(wěn)定可靠和靜態(tài)功耗低等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對多路等的開關(guān)進(jìn) 行控制，遙控價格低廉，工作穩(wěn)定可靠，且空間體積小外形美觀，共有四 個按鍵。 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。通過本次的設(shè)計使學(xué)生能夠全面的鞏固和應(yīng)用數(shù)字電路和模擬電路 的基本理論知識，設(shè)計簡單使用的電力電子控制器件，解決生活中的實(shí)際 問題。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題，解決問題和分析問題的能力。根據(jù)提出的 問題，探索不一樣的設(shè)計方案。優(yōu)化并選擇較好的方案，為個人今后探索 問題界卻問題起到啟蒙作用。通過查找資料使學(xué)生了解電子技術(shù)發(fā)展的動 向，啟迪思維，開拓

3、視野。 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。此設(shè)計具有一定的實(shí)用性 ，廣泛應(yīng)用于日常生活中，有一定的節(jié)能功能.陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計目錄第一章：設(shè)計任務(wù)書1設(shè)計目的 52. 設(shè)計任務(wù) 53. 主要技術(shù)指標(biāo) 54. 使用說明： 75. 注意事項(xiàng)： 86. 編寫設(shè)計報告書 87. 設(shè)計指導(dǎo) 9第二章：課題分析1. 無線遙控 102基于 AT89C205111第三章：總方案設(shè)計及論證1. 系統(tǒng)構(gòu)架總框圖 132遙控系統(tǒng)設(shè)計 13（ 1）遙控系統(tǒng)設(shè)計方框圖 13（ 2）編碼發(fā)射 14（ 3）接收解碼 213. 單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計（1）控制系統(tǒng)原理圖 26（2）控制編程 28陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

4、2014 屆畢業(yè)設(shè)計4. 電源系統(tǒng)設(shè)計(1) 降壓電路 30(2) 整流電路 30(3) 濾波電路 31(4) 穩(wěn)壓電路 315. 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計 32第四章：整機(jī)原理1 整機(jī)原理圖 352 整機(jī)原理說明 36第五章：系統(tǒng)調(diào)試 37第六章：心得體會 38附 1 元器件清單 40附 2 機(jī)原理圖 42附 3 參考文獻(xiàn) 43陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目：基于 AT89C2051多路無線遙控?zé)艄?jié)能控制器系 別： 電氣工程系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級： 電子 0701題目下達(dá)日期：開 始 日 期：完 成 日 期：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教研室主任：批

5、準(zhǔn)日期：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計、設(shè)計任務(wù)書1設(shè)計目的1) 使學(xué)生能夠全面的鞏固和應(yīng)用數(shù)字電路和模擬電路的基本理論知 識，設(shè)計簡單使用的電力電子控制器件，解決生活中的實(shí)際問題。 彈貿(mào)攝爾霽斃 攬磚鹵廡。2) 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題，解決問題和分析問題的能力。根據(jù)提出的 問題，探索不一樣的設(shè)計方案。優(yōu)化并選擇較好的方案，為個人今后探索 問題界卻問題起到啟蒙作用。 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。2. 設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計應(yīng)完成多路無線遙控?zé)艄?jié)能控制器電路系統(tǒng)設(shè)計，主要 包括無線遙控收發(fā)，編碼，轉(zhuǎn)換，驅(qū)動以及電源電路等，變傳統(tǒng)的拉式， 按鍵等開關(guān)用線，施工麻煩等缺點(diǎn)，可以方便使用者的控制。為此要

6、求： 廈 礴懇蹣駢時盡繼價騷。1) 充分論證的基礎(chǔ)上，確定整機(jī)總體方案圖；2) 設(shè)計單元電路 , 并在保證各單元電路的前提下 , 優(yōu)化技術(shù)指標(biāo) , 減少 成本 ;3) 繪制整機(jī)電路原理圖 , 并敘述其工作原理過程 ;4) 關(guān)鍵元器件的虛懸則說明和計算 , 列出元器件目錄 ;5) 根據(jù)個人情況 , 收發(fā)電路可使用 F05,編輯電路使用3. 主要技術(shù)指標(biāo)：發(fā)射單元主要技術(shù)要求：1. 通訊方式 : AM/ASK2. 工作頻率 : 315MHz/433MHz陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計63. 頻率穩(wěn)定度 : + 75KHz4. 發(fā)射功率 : 0.1MW5. 工作電壓 : 3 50mA6.

7、 發(fā)射電流 : DC 12V 接收單元主要技術(shù)指標(biāo) :1. 工作頻率 : 315MHz/433MH z2. 頻率穩(wěn)定度 : + 200 KHz3. 接收靈敏度 : 106DBM4. 靜態(tài)電流 : 5mA5. 通訊方式 : AM/ASK6. 工作電壓 : DC 5V7. 負(fù)載 : 60W8. 工作電流 5mA:4. 使用說明：本設(shè)計由四個按鍵遙控器和四個繼電器的接受組件兩部分組成，電路 采用高穩(wěn)定無線電收發(fā)模塊和遙控專用解碼電路，不受方向限制，具有保 密度高，遙控距離遠(yuǎn)，性能穩(wěn)定可靠和靜電功耗低等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)里對四路 燈的開關(guān)控制， 遙控價格低廉， 遙控器體積小， 外觀優(yōu)美共有四個按鍵。 煢 楨廣

8、鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。具體操作：1) 當(dāng)按下遙控 A 鍵時一盞燈亮，再按一次 A 鍵燈滅；2) 當(dāng)按下遙控 B 鍵時兩盞燈亮，再按一次 B 鍵燈滅；陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計3）當(dāng)按下遙控 C 鍵時三盞燈亮，再按一次 C 鍵燈滅；4）當(dāng)按下遙控 D 鍵時四盞燈亮，再按一次 D 鍵燈滅；5 注意事項(xiàng)：1 ）220V 交流電與燈泡相連，操作者應(yīng)注意人身安全2）每支路負(fù)載不可大于 200W3）遙控器應(yīng)注明火線與零線6. 編寫設(shè)計報告書摘要、目錄說明書 （功能、技術(shù)指標(biāo)、使用說明、注意事項(xiàng) ） 目的電路圖原理分析 （ 含設(shè)計方案的選擇論證過程 ） 參考資料7. 設(shè)計指導(dǎo)陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

9、2014 屆畢業(yè)設(shè)計陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書進(jìn)程計劃表序號起止日期計劃完成內(nèi)容實(shí)際完成情 況檢查簽名陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計13.153.22課題分析及資料查詢23.234.2整體方案確定34.3 4.8遙控系統(tǒng)設(shè)計44.9 4.17單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計54.184.25電源系統(tǒng)設(shè)計64.26 5.13驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計75.145.21系統(tǒng)調(diào)試二、 課題分析10多路無線遙控?zé)艄?jié)能控制器電路，主要應(yīng)包括無線遙控收發(fā)，編碼，陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計解碼，驅(qū)動以及電源電路等，采用什么方式來實(shí)現(xiàn)無線遙控收發(fā)，采用何 種芯片來完成編碼與解碼就成了本次設(shè)計的

10、核心。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。1. 無線遙控目前無線遙控技術(shù)已相對比較成熟，有專業(yè)人士把它分為： 紅外無線遙控、聲波觸發(fā)遙控和無線電遙控、無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙控。由于無 線網(wǎng)絡(luò)遙控成本比較高，本次課程設(shè)計暫不做考慮，而課程設(shè)計任務(wù)書又 對遙控的距離遠(yuǎn)近、和遙控環(huán)境沒有做明確的要求，這就大大增加了我們 的選擇范圍，同時也增大了我們的工作量。下面就讓我們一一來分析一下 紅外無線遙控和無線電遙控的優(yōu)缺點(diǎn)吧！ 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。 紅外無線遙控：紅外無線遙控技術(shù)由于通過光信號傳遞數(shù)據(jù)，因而不易受到電磁 干擾，其頻率的使用也不象無線遙控技術(shù)那樣受到許多的限制，而且通訊 的可靠性高。因此在短距離遙控領(lǐng)域，更多

11、地使用紅外遙控技術(shù)，它廣泛 應(yīng)用于各種家用電器設(shè)備；但是它容易受到障礙物的影響。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 無線電遙控?zé)o線電遙控它是通過數(shù)字信號來傳遞信號的， 雖然它在復(fù)雜電磁環(huán)境 中容易受到干擾，但是它不受空間環(huán)境、障礙物的影響，而且傳輸距離可 近可遠(yuǎn)；在無線控制中具有很高的地位。 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。 聲波觸發(fā)遙控聲波觸發(fā)遙控常用于聲控電路。 電路簡單， 遙控距離近， 且不能實(shí) 現(xiàn)多點(diǎn)控制。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計11因此，本課程設(shè)計將采用無線電遙控技術(shù)。一方面為完成本次設(shè)計任 務(wù)；另一方面鞏固和加深對無線電知識的理解和實(shí)際應(yīng)用。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 2基于 AT89

12、C2051AT89C2051 詳解：AT89C2051是一個低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 2k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀 Flash 程序存儲器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲 器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容 標(biāo)準(zhǔn) MCS-51指令系統(tǒng)， 片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲單元， 功 能強(qiáng)大 AT89C2051單片機(jī)可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合。AT89C2051是一個功能強(qiáng)大的單片機(jī)，但它只有20個引腳， 15 個雙向輸入 /輸出（ I/O ）端口，其中 P1是一個完整的 8 位雙向 I/O 口，兩

13、個 外中斷口，兩個 16 位可編程定時計數(shù)器 , 兩個全雙向串行通信口，一個模 擬比較放大器。同時 AT89C2051的時鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè) 置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/ 計數(shù)器、串行口和外中斷口， 系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作狀態(tài)。 省電模式中， 片內(nèi) RAM將被凍結(jié)， 時鐘停止振蕩， 所有功能停止工作， 直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。 擁 締鳳襪備訊顎輪爛薔。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計12AT89C2051的結(jié)構(gòu)框圖陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計13AT89C2051主要功能特性： 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 2k 可反復(fù)擦寫 （1

14、000 次） Flash ROM 15 個雙向 I/O 口 6 個中斷源 兩個 16 位可編程定時 / 計 數(shù)器 2.7 -6.V 的寬工作電壓范圍 時鐘頻率 0-24MHz 128x8bit 內(nèi)部 RAM 兩個外部中斷源 兩個串行中斷 可直接驅(qū)動 LED 兩級加密位 低功耗睡眠功能 內(nèi)置一個模擬比較放大器 可編程 UARL通道 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能三、總方案設(shè)計及論證1. 系統(tǒng)構(gòu)架總框圖我們將系統(tǒng)劃分為四大系統(tǒng)： 單片機(jī)控制系統(tǒng)、 遙控系統(tǒng)、 驅(qū)動系統(tǒng) 和電源系統(tǒng)模塊，其總框圖如圖 1 所示。為實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別做了 幾種不同的設(shè)計方案進(jìn)行論證，以便選取較好方案來實(shí)現(xiàn)。 贓熱俁閫歲匱閶

15、鄴鎵騷。圖 1 系統(tǒng)構(gòu)架總框圖2遙控系統(tǒng)設(shè)計 遙控系統(tǒng)設(shè)計主要分為：發(fā)射部分、接收部分設(shè)計。 在第一章課題分析中， 我們已經(jīng)決定采用無線電收發(fā)的方式來進(jìn)行 遙控，下面我們將針對無線電收發(fā)的方式來設(shè)計遙控系統(tǒng)。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 發(fā)射部分：1) 遙控系統(tǒng)設(shè)方框圖：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計14（2）編碼發(fā)射編碼發(fā)射部分電路原理圖：編碼芯片采用 PT2262芯片 PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完 整的碼字，解碼芯片 PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后， VT 腳才輸出高電平， 與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平， 如果發(fā)送端一直按

16、 住按鍵， 編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。 當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時， PT2262不接通電 源，其 17 腳為低電平， 所以 315MHz的高頻發(fā)射電路不工作， 當(dāng)有按鍵按下時，陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計15PT2262得電工作，其第 17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號， 當(dāng) 17腳為高電平期 間 315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17 腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩， 所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262的 17 腳輸出的數(shù)字信號。 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。編碼芯片 PT2262特點(diǎn) :CMOS工藝制造，低功耗外部元器件少RC振蕩電阻工作電壓范圍寬：

17、2.6-15v數(shù)據(jù)最多可達(dá) 6 位地址碼最多可達(dá) 531441 種編碼器采用 PT2262振蕩電阻取 3.3M 效果較好。 17 腳無信號輸出時， FO5B不工作發(fā)射電流為零 ；當(dāng) 14 腳為低電平時， 17腳輸出已設(shè)定的編碼 脈沖對 FO5B進(jìn)行調(diào)制發(fā)射， 通過測試 F05B工作電流可大致判斷 F05B是否 處于正常發(fā)射狀態(tài) , 空碼時加天線時發(fā)射電流約 6mA左右，調(diào)整 R2可調(diào)整 發(fā)射電流，在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)， 阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時間越長 . 買鯛鴯譖曇膚遙 閆擷凄。PT2262 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS工 藝制造

18、的低功耗低價位 通用編解碼電路， PT2262最多可有 12 位(A0-A11) 三態(tài)地址端管腳 ( 懸空, 接高電平 ,接低電平 ), 任意組合可提供 531441 地址碼,PT2262 最多可有 6陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計16位 (D0-D5) 數(shù)據(jù)端管腳 , 設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。PT2262引腳圖：PT2262管腳功能說明：名稱管腳說明陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計17A0-A111-8、10-13地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 , 可置為 “0”, “1”,“f ”（懸空 ）,D0-D57

19、-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端， 有一個為“ 1”即有編碼發(fā)出， 內(nèi)部 下拉Vcc18電源正端（）Vss9電源負(fù)端（）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有 效；OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2所接電阻決定振蕩頻 率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時為低電平）陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計18發(fā)射模塊發(fā)射部分電路主要由無線電數(shù)據(jù)發(fā)射模塊F05B和編碼芯片 PT2262 組成.陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計19發(fā)射模塊采用 F05B 的理由： 在滿足接收單元主要技術(shù)參數(shù)要求下有如下優(yōu)點(diǎn)： 頻率一致性較好，又免調(diào)試， 具有較寬

20、的工作電壓范圍及低功耗特性 具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約 5-8mA 發(fā)射模塊 F05B性能參數(shù)：發(fā)射頻率： 315M 300M 433M工作電壓： 3-12V發(fā)射電流： 2-10mA發(fā)射功率： 10mW頻率穩(wěn)定度： 10-5 （聲表穩(wěn)頻 ）工作溫度： -40-+60 體 積 ： 8 32 6mm（高寬厚 ） 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦應(yīng)用發(fā)射模塊 F05B 應(yīng)注意事項(xiàng)：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計20FO5B是采用聲表諧振器穩(wěn)頻， SMT樹脂封裝，頻率一致性較好，免調(diào)試， 一般的 LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差， 即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容， 溫 差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不

21、會發(fā)生偏移。F05B具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性，當(dāng)發(fā)射電壓為 3V 時，發(fā)射電流約 2mA，發(fā)射功 率較小， 12V 為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約5-8mA，大于 l2V 直流功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。FO5B采用 AM方式調(diào)制以降低功耗， 數(shù)據(jù)信號停止， 發(fā)射電流降為零， 數(shù)據(jù)信號與 FO5B用電 阻而不能用電容耦合，否則 FO5B將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近 F05B 的實(shí)際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果， FO5B對過寬的調(diào)制信號易引起調(diào) 制效率下降， 收發(fā)距離變近。 當(dāng)高電平脈沖寬度在 0.08-1ms 時發(fā)射效果較 好，大于 1ms后效率開始下降；

22、當(dāng)?shù)碗娖絽^(qū)大于 10ms，接收到的數(shù)據(jù)第一 位極易被干擾（即零電平干擾）而引起不解碼。如采用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾，若是通用編解碼器，可調(diào)整振 蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于 10ms。FO5B輸入端平時應(yīng)處于低電平 狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)信號應(yīng)是正邏輯電平，幅度最高不應(yīng)超過FO5的工作電壓。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。F05B 天線長度可從 0-250mm選用，也可無天線發(fā)射，但發(fā)射效率下 降FO5B 應(yīng)垂直安裝在印板邊部，應(yīng)離開周圍器件 5mm以上，以免受分 布參數(shù)影晌而停振。 FO5B發(fā)射距離與調(diào)制信號頻率幅度，發(fā)射電壓及電池 容量，發(fā)射天線，接收機(jī)靈敏度及收發(fā)環(huán)

23、境有關(guān)。FO5B用 PT2262 編碼器加 240mm小拉桿天線在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 250 米，在障礙區(qū)相對要近，陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計21由于折射反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。如需更遠(yuǎn)的可靠距離，可在 FO5的輸出端增加一級射頻功率放大器。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。3）接收解碼接收部分應(yīng)由無線數(shù)據(jù)接收模塊 J05B 和解碼芯片 PT2272 組成. 這是 因?yàn)榻邮漳K J05B 是和發(fā)射模塊 F05B配合使用，解碼芯片 PT2272是和 編碼芯片 PT2262配合使用的 . 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。解碼碼芯片 PT2272解碼器 PT2

24、272震蕩器電阻取 680K, 編碼器應(yīng)為 3.3M,17 腳為解碼有 效指示端 .解碼時輸出直流高電平 ,可驅(qū)動一支 LED發(fā)光指示 .8,10 13腳 為五路數(shù)據(jù)輸出 ,與 PT2262對應(yīng) . 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。接收模塊 J05B 引腳功能如下圖陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計22接收模塊 J05B 主要性能參數(shù)接收頻率： 315M （ 晶體穩(wěn)頻 ） 工作電壓： 5V 工作電流： 6.2mA 接收靈敏度： -90db 解調(diào)濾波器帶寬 ：5K 輸出數(shù)據(jù)電平： TTL 電平 工作溫度： -40-+60 體 積 ：10 266mm （高寬厚 ） 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵蜆贅。J05B具有

25、二種工作方式選擇 ,以適合解調(diào)不同的數(shù)據(jù)速率 , 第 3腳懸 空 射頻接收帶寬較寬 , 可適應(yīng)發(fā)射頻率精度誤差較 大的聲表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)及般的LC 發(fā)射機(jī)。 第 3 腳接地 , 射頻接收帶寬較窄 ,解調(diào)濾波器帶寬較大 , 但要求配套的發(fā)射機(jī)必須具有較高的頻率 精度及穩(wěn)定度 , 發(fā)射頻率必須由晶體或精度較高的聲表諧振器穩(wěn)頻。識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計23J05B具有與標(biāo)準(zhǔn)解碼器及單片機(jī)的 +5V邏輯電平接口。 J05B 在無信號狀 態(tài)下輸出為 -片隨機(jī)噪聲 , 雖然在接收到數(shù)據(jù)信號時噪聲被抑制 , 但在信號 較弱（遠(yuǎn)距）時這種隨機(jī)噪聲極易影響到數(shù)據(jù)的起止

26、位而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤而 不解碼。解決的辦法是連發(fā)幾次或在起止位前加一些亂碼以抑制零電平狀 態(tài)干擾 , 若是標(biāo)準(zhǔn)編解碼器可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的零電平區(qū)干擾 最小, 同時應(yīng)兼顧 J05B 解調(diào)濾波器帶寬及發(fā)射效率 ,因?yàn)樘偷恼{(diào)制頻率 會使發(fā)射效率下降而影響收發(fā)距離。J05B天線般取 1/4 即可,如在天線端口加 LC諧振回路可抑制 射頻干擾 , 提高接收靈敏度。 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。J05B使用注意事項(xiàng)：JO5B對電源紋波及電壓范圍要求較嚴(yán) ,不宜使用開關(guān)電源 , 可采用 7805 三端穩(wěn)壓器 ,J05B 若有隨機(jī)噪聲輸出而無信號 , 應(yīng)首先檢查發(fā)射電路 , 如是 傳輸單片機(jī)數(shù)據(jù)則應(yīng)調(diào)整單片

27、機(jī)數(shù)據(jù)速率 , 若收發(fā)距離很近 , 用示波器觀察 J05B 輸出的數(shù)據(jù)是否被干擾 （ 即零電平干擾點(diǎn) ）噪聲干擾可以被信號抑制 , 但不合理的地線及部件引入的干擾很難被抑制, 應(yīng)逐步斷開后級電路找到干擾源。 恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。解碼碼芯片 PT2272 引腳圖：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計24解碼碼芯片 PT2272管腳說功能：名稱管腳說明A0-A111-8、10-13地址管腳 , 用于進(jìn)行地址編碼 , 可置為“0”, “1”, “f ”（懸空 ）, 必須與 2262一致,否則不 解碼D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳 , 當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時 , 只有在地址碼 與 226

28、2 一致, 數(shù)據(jù)管腳才能輸出與 2262數(shù)據(jù)端對應(yīng) 的高電平 , 否則輸出為低電平 , 鎖存型只有在接收到 下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（）Vss9電源負(fù)端（）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2所接電阻決定振蕩頻率；陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計25OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高解碼碼芯片 PT2272 標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)：3. 單片機(jī)控制系統(tǒng)控制芯片采用 AT89C2051，在課題分析中我們對 AT89C2051已經(jīng)做了 詳盡的介紹，這里主要再關(guān)注一下它的主要性能 . 鯊腎鑰詘褳鉀

29、溈懼統(tǒng)庫。AT89C2051主要性能：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計26.和 MCS-51產(chǎn)品兼容；.2KB 可重編程 FLASH存儲器（ 1000 次）；.2.7-6V 電壓范圍；. 全靜態(tài)工作： 0Hz-24KHz.2 級程序存儲器保密鎖定 .128*8 位內(nèi)部 RAM.15 條可編程 I/O 線. 兩個 16 位定時器 / 計數(shù)器.6 個中斷源. 可編程串行通道. 高精度電壓比較器（ P1.0，P1.1 ，P3.6）. 直接驅(qū)動 LED的輸出端口（1）控制系統(tǒng)原理圖芯片 AT89C2051 的 P1口是一個內(nèi)部帶上拉電阻的準(zhǔn)雙向 I/O 口， 輸入口為 P1.0P1.3，輸出

30、為 P1.4P1.7，PT2272的輸出管腳 13 腳接在 P1.0 口上 。 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計27根據(jù)以下程序， P1.0=1，執(zhí)行轉(zhuǎn)移至 L1，然后 R1加 1，若它 = #01H， 則向下執(zhí)行， P1.4 就會置 1，P1.5P1.6P1.7 就會置 0，通過二極管，這時 三極管飽和導(dǎo)通，繼電器線圈帶電，觸點(diǎn)吸合，實(shí)現(xiàn) 1 個燈亮。若再按下 A 時，此時， R1的值變?yōu)?#02，01H，則執(zhí)行 MAIN，此時燈滅。 閿擻輳嬪諫遷擇 楨秘騖。當(dāng)按下 B時， PT2262得電， 17腳為高電平輸出數(shù)據(jù)并使 F05B發(fā)出 315MHZ的信號。 J

31、05B收到該信號 2腳輸出信號送入 PT2272的 14腳進(jìn)行 解碼，得到該解碼信號為高點(diǎn)平， 通過 PT2272的 12 腳，根據(jù)程序，P1.1=1， 執(zhí)行轉(zhuǎn)移至 L2，然后 R2加 1，若它= #1H，則向下執(zhí)行， P1.4P1.5 就會置 1， P1.6P1.7 就會置 0，通過二極管，這是三極管飽和導(dǎo)通，繼電器線圈 得電，觸電吸合，實(shí)現(xiàn) 2個燈亮。若再按下 B鍵時，此時，R2的值變?yōu)?# 02H。 01H，則執(zhí)行 MAIN，此時燈滅。 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。C 鍵和 D 鍵依次類推。(2) 控制編程陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計28ORG 0000HMAIN: MOV P1

32、, #0FHCLR R1CLR R2CLR R3CLR R4LOOP: MOV R, P1JB P1.0 , L1JB P1.0 , L2JB P1.0 , L3JB P1.0 , L4SJMP LOOPL1: INC R1CJNE R1, #01H, MAINMOV P1, 1FHCLR R2CLR R3CLR R4SJMP LOOPL2:INC R2CJNE R2, #01H, MAIN陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計29MOV P1, 3FHCLR R1CLR R3CLR R4SJMP LOOPL3:INC R3CJNE R3, #01H, MAINMOV P1, 7FHCLR

33、 R1CLR R2CLR R4SJMP LOOPL4:INC R2CJNE R4, #01H, MAINMOV P1, 0FHCLR R1CLR R2CLR R3SJMP LOOPEND4. 電源系統(tǒng)設(shè)計陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計30電源系統(tǒng)主要分四部分：降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。(1) 降壓電路由于 PT2272需要 38V 直流電壓，因此需要 50Hz,220V 的交流電壓降 到所需要的電壓 , 有為了使后級的三端溫壓器能正常工作 , 在本電路中選用 變壓器降壓初級為 220V, 次級為 9V. 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。(2) 整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟妷鹤優(yōu)槊}動直

34、流電壓 , 本電路選用的 是橋試整流電路 .它由四個二極管作為整流元件 , 連接成電橋形式 ,VD1和 VD2的陽極連接 在一起 ,該處輸出直流電壓正極 , 同時,VD3 和 VD4的陽極接在一起 , 該處輸 出直流電壓的負(fù)極 . 電橋的另兩端加入待整流的交流電壓 . 電壓的輸出平均 植是 U0=0.9U2流過二極管 ,因?yàn)?VD1,VD2,VD3和 VD4的導(dǎo)通時間均為半個 周期. 故流過每個管子的負(fù)載電流的一半 . 慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長涼。IVD=1/2I0=0.45U2/RL(3) 濾波電路陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計31整流電路的輸出電壓是單向脈動電流 , 但因脈動較大 ,

35、 含有較多的交流 成分 , 不能給電子設(shè)備供電 , 為了輸出較為平滑的支流電壓 ,需在整流電路后設(shè)有 濾波電路 . 這里采用的是電容濾波 .從電容特性來看 , 由于電容兩端的電壓不能突變 ,因此, 若將一大容量 的電容與負(fù)載并聯(lián) , 則負(fù)載兩端的電壓也不會突變 , 使得輸出的電壓得以平 滑, 從而實(shí)現(xiàn)濾波的目的 . 諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動禪瀉類。濾波后不但脈動減小 ,且輸出電壓的平均值也有所提高 , 電容濾波簡單 波紋小 , 缺點(diǎn)是輸出特性差 , 試于電流小的電路中 . 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。(4) 穩(wěn)壓電路交流電經(jīng)整流濾波能得到平滑的直流電壓 , 但是的輸出電網(wǎng)電壓波動 和負(fù)載變化時 , 輸出的電壓

36、也隨之變化 . 因此還需要一個穩(wěn)壓電路使輸出電 壓的電網(wǎng)波動和負(fù)載變化基本穩(wěn)定在某一值 . 這里選用三端穩(wěn)壓器 . 熒紿譏鉦鏌 觶鷹緇機(jī)庫。電容 C1在輸入較長時抵消其電感效應(yīng) , 以防止產(chǎn)生自激震蕩 ;C2 是 為了消除電路高頻燥聲 , 改善負(fù)載的瞬間響應(yīng) . 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計32注: 在選用三端穩(wěn)壓器時應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 最大輸入電壓是指穩(wěn)壓器安全工作時允許外加的最大電壓值 最小輸入輸出電壓差即保證穩(wěn)壓器正常工作所需要的最小輸入輸出電壓 差.最大輸入電流是指穩(wěn)壓器安全工作時允許的最大輸出電流 為保證穩(wěn)壓器正常工作 , 最小輸出的電壓差至少為 2

37、3V.5. 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計方案一： 采用晶閘管直接進(jìn)行驅(qū)動。其優(yōu)點(diǎn)是體積小，電路簡單，外圍元 器件少，但控制電流小，大電流晶閘管成本高，且隔離性能差。 紂憂蔣氳頑薟驅(qū) 藥憫騖。方案二： 采用三極管驅(qū)動繼電器。其體積大，外圍元器件多，其優(yōu)點(diǎn)是控 制電流大，隔離性能好。根據(jù)實(shí)際情況采用方案二。 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。驅(qū)動電路：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計33三極管驅(qū)動繼電器原理：它是采用控制三極管的導(dǎo)通狀態(tài)來控制繼電器的吸合。 是一種用較小的 電流控制較大的電流的一種開關(guān)。因此，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中。 濫驂膽閉驟羥 闈詔寢賻。用三極管作為開關(guān)元件控制線圈通電時，三極管必須處在開關(guān)狀態(tài)。

38、其 飽 和 導(dǎo) 通 條 件 是 ： Ucc = Uces Ic = Ics Ib = Ibs Ics = (Ucc-Uces)/Rc = Ucc/Rc 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。在工作中，如果三極管的基極電流 IB 臨界飽和的數(shù)值 IBS，則三極管 一定飽和導(dǎo)通，即IbIbsIcs/ Ib = Ubb/Rb對于硅管，飽和導(dǎo)通后： Ube = 0.7V Uce = Uces0.3V截止條件： UbeUt=0.5VUT:硅管發(fā)射結(jié)的死區(qū)電壓，截止時， b = 0 c = 0陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計34繼電器選用：繼電器它是由一個線圈，鐵芯，一組或幾組帶彈簧片組成。觸電有動 定之分，在

39、工作中能夠動作的是動觸點(diǎn)。電磁繼電器的工作原理：當(dāng)線圈 帶電后，鐵芯帶電，銜鐵吸合，定觸電和動觸點(diǎn)吸合。當(dāng)線圈失電，電磁 吸力消失， 銜鐵返回到原來位置， 定觸電和動觸點(diǎn)又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。 擠 貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類。在此處選用的是 OMRO的N 繼電器型號為： G2RL 1A DC 2V四、整機(jī)原理我們將整個設(shè)計劃分為四大系統(tǒng)：即單片機(jī)控制系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)三大功能 : 即發(fā)射、接受和控制。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。整機(jī)原理圖如下：35整機(jī)原理說明：發(fā)射部分：首先，發(fā)射部分采用了編碼器 PT2262 和無線電發(fā)射模塊 F05B，無線 電發(fā)射部分采用的是新型的 12V 干電

40、池提供的工作電壓。 當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按 鍵按下時， PT2262不接通電源， 其 17 腳為低電平， 所以 315MHz的高頻發(fā) 射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時， PT2262得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào) 制的串行數(shù)據(jù)信號。 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫。陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計3617 腳為高電平期間 315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信 號，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射 電路完全收控于 PT2262的 17 腳輸出的數(shù)字信號 裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。 接收部分：接收部分采用了與發(fā)射部分配套的譯碼器 PT2272 與接收模塊 J05

41、B。 其電源由變壓器 220V 轉(zhuǎn)變?yōu)?9V，通過整流橋整流，電容進(jìn)行濾波，穩(wěn)壓 管穩(wěn)壓得到直流的 5V電壓。當(dāng) J05B 接收到發(fā)射的高頻信號時，第二管腳 輸出信號并直接送入 PT2272 解碼器的 14 腳進(jìn)行解碼。若 PT2272地址端 的電平高低與發(fā)射機(jī)的地址碼相同時，其解碼輸出有效端的17 腳就輸出與發(fā)射機(jī)按鍵時間同步的高平。 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。按下 A時，PT2262得電，17 為高電平輸出數(shù)據(jù)并使 F05B發(fā)射 315MHZ 的信號。 J05 收到該信號 2腳輸出信號送入 PT2272的 14腳進(jìn)行解碼，得 到該解碼信號的高點(diǎn)平。 綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧?？刂撇糠郑?在單片機(jī)控制系統(tǒng)中已做了詳細(xì)的說明，這里就不在復(fù)述了。五、系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)過了硬件和軟件的設(shè)計后，在理論上已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計的要求，可是 要確保遙控性能的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，就需要我們對遙控的開關(guān)量功陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計37能和遙控的穩(wěn)定性進(jìn)行測試。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。遙控輸入輸出對應(yīng)關(guān)系表：按鍵序號次數(shù)對應(yīng)發(fā)光二極管狀態(tài)對應(yīng)控制燈A1發(fā)光開啟亮2滅關(guān)閉滅B1發(fā)光開啟亮2滅關(guān)閉滅C1發(fā)光開啟亮2滅關(guān)閉滅D1發(fā)光開啟亮