簡(jiǎn)易無(wú)線(xiàn)電遙控系統(tǒng)

1、簡(jiǎn)易無(wú)線(xiàn)電遙控系統(tǒng)-正式選拔一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作無(wú)線(xiàn)電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。1無(wú)線(xiàn)電遙控發(fā)射機(jī)電池N無(wú)線(xiàn)電遙控接收機(jī)M/解碼被控設(shè)備外洪直流穩(wěn)壓電源一、要求1. 基本要求(1) 工作頻率：fo=110MH中任選一種頻率。(2) 調(diào)制方式：AM FM或FSK,任選一種。(3) 輸出功率：不大于20mV(在標(biāo)準(zhǔn)75Q假負(fù)載上)。(4) 遙控對(duì)象：8個(gè)，被控設(shè)備用LED分別代替，LED發(fā)光表示工作。(5) 接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于 2m2. 發(fā)揮部分(1) 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(jí)并用數(shù)碼管顯示級(jí) 數(shù)。(2) 在一定發(fā)射功率下(不大于 20mVV，盡量增大接收距離。(3)

2、增加信道抗干擾措施。(4) 盡量降低電源功耗。注：不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信機(jī)整機(jī)。三、設(shè)計(jì)及其原理1、設(shè)計(jì)總思路根據(jù)要求，控制對(duì)象是8盞燈，因?qū)︻l帶寬度沒(méi)有限制，為了提高抗干擾 能力，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，載波傳輸采用 FSK調(diào)制方式。發(fā)射機(jī)主振電路型式本設(shè)計(jì)選擇了變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的西勒電路，即可 獲得較大的頻偏，又可保證一定的頻率穩(wěn)定度。功率放大器一般可由推動(dòng)級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)組成，具體級(jí)數(shù)應(yīng)由所要求 的總功率增益而定。試題要求輸出功率不大于20mWV假設(shè)天線(xiàn)特性阻抗為75Q， 則在匹配良好條件下天線(xiàn)上電壓峰一一峰值要小于3.5v。一般西勒振蕩器輸出電壓峰一一峰值為1v是可實(shí)現(xiàn)的，故用一級(jí)功率放大應(yīng)

3、能滿(mǎn)足要求?？紤]到前 后級(jí)影響的問(wèn)題，在振蕩器與功放間加入了一級(jí)射隨器，起隔離和激勵(lì)的作用。 鑒于輸出功率低，兼顧效率，功放管工作狀態(tài)選為甲乙類(lèi)。接收機(jī)高頻放大器，為保證接收機(jī)具有較高的靈敏度，選用低噪聲高頻晶體 管2SC763為獲得一定的電壓增益，采用共射極諧振放大電路。接收機(jī)解調(diào)器，通過(guò)查閱資料，選擇了摩托羅拉的單片集成窄帶 FM解調(diào)芯片 MC3361構(gòu)成解調(diào)電路。MC3361的特點(diǎn)為低功耗、低電壓和高靈敏度，在窄帶語(yǔ) 音和數(shù)據(jù)通信中有良好的鏡頻抑制能力?？刂撇糠郑覀兿扔?4HC148進(jìn)行優(yōu)先編碼，然后為了便于碼元的傳輸，需 要對(duì)碼元件進(jìn)行再編碼（一是進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，二是加入一定冗余信息

4、提高可靠 性）。經(jīng)查閱資料，VD5026和VD5027本來(lái)要用MC14502刖MC145027旦是沒(méi)買(mǎi) 到）是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于遙控電路中的編/解碼器。故用VD5026和VD5027來(lái)控制信號(hào) 的再編碼與解碼。2、發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)又分兩個(gè)部分，發(fā)射部分和編碼部分（1 ）發(fā)射部分+6VCIOflmJ恥R HMlokcornW oa Kk.MWo-R25JkLA/?awJ U20I000305o nWRSMk2 iC9卄鸚oLnB JR 5信號(hào)輸入1oli廳疔a5030KCu口13P16IIH發(fā)射部分電路圖主振級(jí)由晶體管Q1與電容C1, C2, C3, C5, C6, C7,變?nèi)荻?jí)管和電感L1 組成西勒振

5、蕩器。振蕩信號(hào)由 C4弱耦合至射隨器，然后送至功率放大器。功放 的工作狀態(tài)為甲乙類(lèi)，R8, R9給Q3提供偏壓，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)采用簡(jiǎn)單的 r型網(wǎng) 絡(luò)，其中L4與C11和天線(xiàn)等效電容諧振于載頻，L3與L2起阻抗變換作用，以 使得輸出功率最大。變?nèi)荻O管的結(jié)電容調(diào)頻采用變?nèi)荻O管電路。在本設(shè)計(jì)中，調(diào)制信號(hào)為二元單極性碼，即只 有高低兩個(gè)電平，所以對(duì)調(diào)制線(xiàn)性度要求不高。因此本設(shè)計(jì)采用變?nèi)荻O管部 分接入以及對(duì)變?nèi)荻O管不外加偏壓的電路結(jié)構(gòu)，電路如圖所示。Cj為變?nèi)荻O管的結(jié)電容，可以求得 Cj對(duì)主振電路的接入系數(shù)為P=C5/ (C5+Cj)若調(diào)制信號(hào)引起的結(jié)電容變化為C,則引入主振回路的電容變化量為P

6、- P C,可以求得由于此引起的振蕩頻率的變化為 Fg-P C- Fg/2C藝式子中C5- Cj/ (C5+Cj) +C6為主振回路的總電容。負(fù)號(hào)表示 C與 Fg的變化相反。本設(shè)計(jì)中，C5=3pF Cj=21pF,可得p 1,即變?nèi)荻O管參量的變化 對(duì)振蕩頻率影響比較小，頻率穩(wěn)定度大大提高。由此引入的問(wèn)題是如何才能得到足夠的頻偏，也就是如何使變?nèi)荻O管的結(jié)電容變化比較大。解決的辦法是對(duì)變?nèi)荻O管不加反向偏壓。變?nèi)荻O管是根據(jù) 普通二極管內(nèi)部PN結(jié)”的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專(zhuān) 門(mén)設(shè)計(jì)出來(lái)的一種特殊二極管。二極管的 PN結(jié)具有結(jié)電容，當(dāng)加反向電壓時(shí)， 阻擋層加厚，結(jié)電容減小，所

7、以改變反向電壓的大小可以改變PN結(jié)的結(jié)電容大小，這樣二極管就可以作為可變電容器用。如圖2.4所示:在不外加反偏壓時(shí)可以獲得最大電容變化量。由于無(wú)外加偏壓，避免了由偏 壓變化引起的頻率漂移，同時(shí)簡(jiǎn)化了電路。(2 )編碼部分編碼部分電路圖如圖所示。采用 74HC148 8-3線(xiàn)優(yōu)先編碼器和編碼集成電路VD5026勾成。U1丄口 4flK_6V-4-A5 AC 169104態(tài)伽A1 M2 唱R4 一發(fā)射指令A(yù)1W3A1Q/D2A3/D1A8/D0則發(fā)出一組編碼脈沖。 第15腳、控制鍵包括8個(gè)常閉按鍵，用來(lái)表示被選中對(duì)象的 8種狀態(tài)。圖中10k電阻的接法相當(dāng)于給其加一個(gè)非門(mén)。74hc148的功能表在數(shù)電中都有表示。主要是VD5026集成數(shù)字編碼電路 VD5026與它配套使用的譯碼電路 VD5027是一對(duì)常用的數(shù)字 編，譯碼電路。其管腳為VD5026編碼器是一種8位編碼發(fā)射器。它的第18腳是編碼的輸入端，每個(gè)輸入端可以有 3種狀態(tài)。第10腳第13腳也可作為編碼地址線(xiàn)， 與第1第8腳聯(lián)合起來(lái)組成12位編碼地址線(xiàn)。VD5026的第10第13腳用作數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)，根據(jù)需要這幾個(gè)腳可以置“ 0”或置“1 ”。第14腳是發(fā)