多路無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)開(kāi)題詳細(xì)報(bào)告

1、多路夭線遙控開(kāi)關(guān)開(kāi)題報(bào)吿隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，近距離無(wú)線通信技術(shù)呈現(xiàn) 出良好的發(fā)展勢(shì)頭。受到越來(lái)越多人的關(guān)注。無(wú)線遙控開(kāi)題報(bào)告篇一：設(shè)計(jì)背景與目標(biāo)設(shè)計(jì)背景：隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來(lái)越 注重產(chǎn)品的簡(jiǎn)易和實(shí)用，快節(jié)奏的現(xiàn)代生活使得許多電子產(chǎn)品也 必須作到小巧、方便、簡(jiǎn)易。為滿足這一需求。便產(chǎn)生了無(wú)線遙 控系統(tǒng)。它的產(chǎn)生使人們?cè)诠I(yè)、農(nóng)業(yè)、航天以及家庭生活中都得 到極大的便利，使人們?cè)谝欢ǖ木嚯x內(nèi)可以控制其他機(jī)器、系統(tǒng) 等的正常運(yùn)作。給工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了方便。他是電子行業(yè)以后發(fā) 展的必然趨勢(shì)。在曾經(jīng)的工業(yè)生產(chǎn)屮，不管是機(jī)器的啟動(dòng)，還是系 統(tǒng)的關(guān)閉。都采用的是有線控制，需要

2、人親自到控制屮心進(jìn)行手動(dòng)的 操作。給工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步和生產(chǎn)效率的提高帶來(lái)了限制。隨著科 技的不斷進(jìn)步，這樣的控制必定會(huì)被先進(jìn)的所取代。因此遙控控 制系統(tǒng)的產(chǎn)生，給工業(yè)帶來(lái)了新的革命。它極大的方便了工業(yè)的控制生產(chǎn)。使人們能夠在一定距離 內(nèi)甚至在遙遠(yuǎn)的宇宙屮也去控制另外的機(jī)器，系統(tǒng)的運(yùn)作大大的 提高了生產(chǎn)效率，為經(jīng)濟(jì)的提高做出了很大的貢獻(xiàn)，也決定了一 個(gè)國(guó)家在國(guó)際屮所站的地位。因此，作為國(guó)家未來(lái)建設(shè)者。我們 學(xué)好遙控知識(shí)，是自身的必備，也是國(guó)家和時(shí)代的需求。設(shè)計(jì)目 標(biāo)：1. 控制距離至少20米2. 通過(guò)不同的按鍵控制開(kāi)關(guān)通斷3.可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)通、斷、 延時(shí)關(guān)等功能設(shè)計(jì)思路、技術(shù)路線本次設(shè)計(jì)采用的是315

3、MHz穩(wěn)頻無(wú)線電遙控組件及其它的 外圍元件，組裝的遙控開(kāi)關(guān)。通過(guò)單片機(jī)可以對(duì)十路220V以上 的各種電器進(jìn)行控制。發(fā)射電路掃描鍵盤的鍵位，由單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制信 號(hào)，送到PT2262的數(shù)據(jù)輸入端。由PT2262編碼并調(diào)制在315MHZ 載波上，經(jīng)過(guò)一級(jí)高頻放大后由天線發(fā)射出去。再由接收板接收信號(hào)，經(jīng)過(guò)兩級(jí)放高頻放大后，由檢波電 路解調(diào)出調(diào)制信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)雙運(yùn)算集成放大塊LM358兩級(jí) 高增益放大后送入PT2272進(jìn)行解碼，輸出端送給單片機(jī)，單片 機(jī)根據(jù)動(dòng)作信號(hào)分別去控制相應(yīng)用電器的控制繼電器。完成對(duì)用 電器的控制。發(fā)射部分：315M無(wú)線發(fā)射模塊接收模塊：315M無(wú)線接收模塊設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃1

4、、20XX年月2019年1月 畢業(yè)論文選題，與導(dǎo)師見(jiàn)面。2、2019年1月2019年1月 收集相關(guān)資料，建立框架。3、2019年1月 畢業(yè)論文開(kāi)題答辯。4、2019年2月2019年3月 用Protel軟件畫出各部分 電路,并編寫單片機(jī)程序。5、2019年3月2019年4月 監(jiān)測(cè)電路并進(jìn)行調(diào)整。6、2019年5月2019年5月 優(yōu)化程序，撰寫論文。7、2019年5月2日2019年5月11日完成論文，畢業(yè) 論文答辯。多用途智能遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告篇二：1. 課題研究的目的和意義遙控開(kāi)關(guān)是智能化控制時(shí)代必不可少的發(fā)展，給我們的生 活帶來(lái)的很多的方便快捷。如在家庭中運(yùn)用智能開(kāi)關(guān)，能實(shí)現(xiàn)智 能開(kāi)關(guān)控制燈

5、光、電器、窗簾、門鎖，享受隨時(shí)隨地的智能家居 遙控，使智能與時(shí)尚完美結(jié)合。常用遙控器大致分為兩類：紅外線遙控器，無(wú)線電遙控器。人們見(jiàn)到的紅外遙控系統(tǒng)分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部 分的發(fā)射元件為紅外發(fā)光二極管，它發(fā)出的是紅外線而不是可見(jiàn) 光。常用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)為940nm左右， 外形與普通5mm發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。單只紅外發(fā) 光二極管的發(fā)射功率約100mW。接收電路的紅外接收管是一種光 敏二極管，使用時(shí)要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常 工作而獲得高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩 種。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到 的信號(hào)較弱，

6、所以接收端就要增加高增益放大電路。然而現(xiàn)在不 論是業(yè)余制作或正式的產(chǎn)品，無(wú)線電遙控是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn) 方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。(1) 發(fā)射器電路由3V電源提供，低頻信號(hào)40KHZ的載波形 成皆用與非門加外部元件實(shí)現(xiàn)，具有較高的穩(wěn)定性，這部分電路 用到了一個(gè)與非門集成電路。(2) 接收器電路又由幾個(gè)部分組成，使用了 LM567集成塊 實(shí)現(xiàn)了鎖相環(huán)加密功能，用雙穩(wěn)態(tài)電路對(duì)繼電器進(jìn)行控制，利用 繼電器的開(kāi)關(guān)對(duì)負(fù)載實(shí)現(xiàn)控制。無(wú)線電遙控系統(tǒng)-般分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射機(jī)主要 包括編碼電路和發(fā)射電路。編碼電路由操作開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)操作開(kāi)關(guān)使編碼電路 產(chǎn)生所需要的控制指令。編碼電路產(chǎn)生的指令信號(hào)都

7、是頻率較低 的電信號(hào)，無(wú)法直接傳送到遙控目標(biāo)上，還要將指令信號(hào)送到發(fā) 射電路使它載在高頻載波上，才能由發(fā)射天線發(fā)射出去。接收機(jī) 有接收電路及譯碼電路組成。由接收天線送來(lái)的信號(hào)經(jīng)由接收機(jī) 高頻部分的選擇和放大后，送到解調(diào)器。解調(diào)器的作用是從載波 上卸載指令信號(hào)，由于卸載的指令信號(hào)是混雜的，所以再送到譯 碼電路譯碼，還原指令信號(hào)。無(wú)線電遙控是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控 制的遙控設(shè)備。無(wú)線電遙控系統(tǒng)i般分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā) 射機(jī)主要包括編碼電路和發(fā)射電路。編碼電路由操作開(kāi)關(guān)控制， 通過(guò)操作開(kāi)關(guān)使編碼電路產(chǎn)生所需要的控制指令。編碼電路產(chǎn)生 的指令信號(hào)都是頻率較低的電信號(hào)，無(wú)法直接傳送到遙

8、控目標(biāo) 上，還要將指令信號(hào)送到發(fā)射電路使它載在高頻載波上，才能由 發(fā)射天線發(fā)射出去。接收機(jī)有接收電路及譯碼電路組成。由接收 天線送來(lái)的信號(hào)經(jīng)由接收機(jī)高頻部分的選擇和放大后，送到解調(diào) 器。解調(diào)器的作用是從載波上卸載指令信號(hào)，由于卸載的指令信 號(hào)是混雜的，所以再送到譯碼電路譯碼，還原指令信號(hào)。采用Silicon Laboratories研制的無(wú)線發(fā)射芯片 Si4010無(wú)線接收芯片Si4313和C8051F920單片機(jī)設(shè)計(jì)并制作 的無(wú)線電遙控多路開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，控制方便， 適用于含有較多受控電器的場(chǎng)合，并可實(shí)現(xiàn)多路多功能控制。無(wú)線電遙控多路開(kāi)關(guān)系統(tǒng)由無(wú)線電發(fā)射電路和無(wú)線電接 收控制電路

9、兩大部分組成。紅外遙控器由于受遙控距離、角度等影響，使用效果不是 很好，如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收編碼，則可提高遙控距離， 并且沒(méi)有角度影響。紅外遙 控發(fā)射和接收模塊可以用在室內(nèi)紅 外遙控中，它不影響周邊環(huán)境、不干擾其它電器設(shè)備。由于其 無(wú)法穿透墻壁，所以不同房間的家用電器可使用通用遙控器而不 會(huì)產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一 般不需任何調(diào)試即可投入 工作;編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。 相對(duì)于有線遙控，無(wú)線遙控不受距離的影響，完全消除了拖纜式 遙控裝置所帶來(lái)的故障隱患，給人們的日常工作和生活帶來(lái)了更 多的便利。隨著數(shù)字處理技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)日趨成 熟，其抗干

10、擾能力強(qiáng)和易于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行各種處理等優(yōu)點(diǎn)，使 得無(wú)線遙控系統(tǒng)的抗干擾性能逐步提高，安全性能大大改善。相對(duì)于超聲波遙控和紅外線遙控，無(wú)線電遙控是利用無(wú)線 電信號(hào)在空氣屮傳播，根據(jù)無(wú)線電波的頻率來(lái)遙控，可穿透一定 的障礙物，傳播距離較遠(yuǎn)，因此成為無(wú)線遙控領(lǐng)域的首選，在國(guó) 防、軍事、科研和日常工作生活領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣。2. 課題研究的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)一種無(wú)線電遙控開(kāi)關(guān)，要求(1) 遙控開(kāi)關(guān)的發(fā)射頻率為2. 4GHZo(2) 遙控距離為10m左右，主要用于家庭內(nèi)遙控家庭電器 開(kāi)關(guān)。(3) 發(fā)射器電源電壓要求在10V以下。(4) 遙控接收器要求能夠較準(zhǔn)確的接收2. 4GHZ的載頻信 號(hào)，并解調(diào)出控制家用電

11、器開(kāi)關(guān)的信號(hào)的控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作。(5) 整個(gè)遙控電路盡可能簡(jiǎn)單可行。3、研究方法3. 1 2. 4GHZ無(wú)線遙控器：無(wú)線遙控就是利用高頻無(wú)線電波實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的控制。目 前，傳統(tǒng)無(wú)線遙控系統(tǒng)普遍存在同頻干擾和遙控距離小兩大問(wèn) 題。主要原因是載頻較低導(dǎo)致帶寬較窄和控制信息以模擬方式傳 輸使得同頻干擾可能性的增大。而采用先進(jìn)的2. 4 GHz擴(kuò)頻技術(shù), 從理論上講可以讓上百人在同一場(chǎng)地同時(shí)遙控自己的模型而不 會(huì)相互干擾.而且在遙控距離方面也頗具優(yōu)勢(shì)，2.4 GHz遙控系 統(tǒng)的功率僅僅在100 mW以下，而它的遙控距離可以達(dá)到1以上, 而且由于頻率高，天線長(zhǎng)度只有3 cm;另外，可借鑒的商用技術(shù) 較多。因此

12、，很有必要將2.4 GHz擴(kuò)頻通信技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線遙控 領(lǐng)域。3. 2 2. 4G無(wú)線模塊：3. 2. 1 nRF24LEl無(wú)線芯片模組挪威Nordic公司nRF24LEl用作遙控器的主控芯片，其內(nèi) 部有兩個(gè)部分：增強(qiáng)型的8051MCU和內(nèi)嵌2. 4G低功耗無(wú)線收發(fā) 內(nèi)核nRF24L01P,空中速率有三個(gè)選擇:250 kbps, 1 Mbps, 2 Mbps, 保證數(shù)據(jù)的空屮快速傳輸。兩者Z間通過(guò)SPI接口進(jìn)行通信。還 擁有豐富的外設(shè)資源，尤其是內(nèi)置8 bit AES硬件加密器，可對(duì) 任何無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行高強(qiáng)度的加密，確保無(wú)線數(shù)據(jù)的安全， 特別滿足RFID對(duì)高安全性的要求。CPU的工作模式可以

13、通過(guò)開(kāi) 關(guān)狀態(tài)寄存器的控制位來(lái)控制，當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 -6dBm,電流消耗為9mA,接收模式時(shí)為.3mA,該特性為設(shè)計(jì)低 功耗系統(tǒng)提供了先天性條件。nRF24LUl+芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)和nRF24LEl基本一致，考慮到成 本的計(jì)算，采用nRF24LUl+符合全速USB 2. 0標(biāo)準(zhǔn)的器件控制器。3. 2. 2 JTT-24L01+嵌入式微功率無(wú)線數(shù)傳模塊JTT-24L01+是一款工作在2. 42. 5GHz的通用ISM頻段 的單芯片微功率無(wú)線收發(fā)模塊，是成都江騰科技有限公司采用高 性能的無(wú)線射頻芯片nRF24L01 +以及高精度外圍元件開(kāi)發(fā)的一款 無(wú)線通信模塊。特點(diǎn)：(1) 內(nèi)置2. 4

14、Ghz天線，體積小巧15mm X 24mm(2) 傳輸距離遠(yuǎn)，開(kāi)闊地?zé)o干擾視距100米，具體距離視 環(huán)境而定(3) 采用真正的GFSK單收發(fā)芯片(4) 2. 4Ghz全球開(kāi)放ISM頻段免許可證使用(5) 自動(dòng)應(yīng)答及自動(dòng)重發(fā)功能(6) 地址及CRC檢驗(yàn)功能及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制(7) 最高工作速率2Mbps,高效GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng), 特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合，可以傳輸音頻、視頻(8) 標(biāo)準(zhǔn)DIP間距接口，便于嵌入式應(yīng)用(9) SPI接口數(shù)據(jù)速率0 10Mbps(10) 5個(gè)可選工作頻道，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要(11) 支持無(wú)線喚醒，很短的頻道切換時(shí)間可用于跳頻0采用10PPM的高精度晶振

15、(13) 采用高Q值0402封裝的電感和電容(14) 工作電壓1. 9飛.6V,推薦3. 6V,但是不能超過(guò)3. 6V. 可以把電壓盡可能靠近3.6V但是不超過(guò)3.6V3. 2. 3 2. 4G JF24D無(wú)線收發(fā)模塊JF24D整合了高頻鍵控(GFSK)收發(fā)電路的功能，以特小體 積實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。JF24D的傳輸速率可達(dá)到1Mbps, 並具有快速跳頻校驗(yàn)等功能，可在擁擠的ISM頻段屮達(dá)到穩(wěn)定 可靠的短距離數(shù)據(jù)傳輸。工作在全球開(kāi)放的ISM頻段面許可證適 用。特點(diǎn)：(1) 低電壓，高效率(2) 低成本，雙向高速數(shù)據(jù)傳輸(3) 特小體積(不需要外接天線)(4) 具有快速跳頻，前向糾錯(cuò)，校驗(yàn)等

16、功能本課題擬采用JF24D無(wú)線收發(fā)模塊。3.3多路遙控的實(shí)現(xiàn)(1) 采用51系列單片機(jī)(AT89S51)進(jìn)行軟件編程完成信號(hào) 的編碼譯碼工作以實(shí)現(xiàn)多路遙控。(2) 采用無(wú)線遙控器編碼/譯碼芯片完成信號(hào)的編碼譯碼 工作以實(shí)現(xiàn)多路遙控。如：EV1527, PT2262, PT2294-M4, PT2264 等。雖然實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的方法很多，但我覺(jué)得使用JF24C無(wú)線收 第9頁(yè)/總共頁(yè)發(fā)模塊和單片機(jī)來(lái)完成較好，以下是我決定的研究方法：JF24D采用SPI數(shù)字接口與單片機(jī)連接。它支持SPI標(biāo)準(zhǔn) 格式(CKPHA=O) o說(shuō)明：JF24C可以和各種單片機(jī)配套，對(duì)于硬件上沒(méi)有SPI 的單片機(jī)可以用10 口或者

17、串口模擬SPI。與51系列單片機(jī)配套 時(shí)在P0 口加一個(gè)10K的上拉電阻，其余10 口可以和JF24C直接 相連。單片機(jī)可以用5V供電，JF24C用3. 3V供電。JF24C工作 電壓不得超過(guò)3.5V,否則會(huì)損壞器件。4. 實(shí)施計(jì)劃第七學(xué)期：第8周：選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。完成指導(dǎo)教師和畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題確定。第9-周：完成開(kāi)題報(bào)告和外文翻譯。第周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)題答辯。第13-20周：根據(jù)擬定的課題實(shí)施方案，進(jìn)行深入研究， 基本完成畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件或軟件設(shè)計(jì)工作。第21周：在教師的指導(dǎo)下，完成系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、系 統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等相關(guān)方面進(jìn)行深入研究。第八學(xué)期：第1-5周：繼續(xù)完成論文設(shè)計(jì)。第6- 9周：向指導(dǎo)教師提交畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文初稿，根據(jù) 指導(dǎo)意見(jiàn)對(duì)初稿進(jìn)行修改。第10-14周：完成畢業(yè)論文定稿和畢業(yè)論文格式審