使用315mhz收發(fā)模塊制作的遙控插座

1、使用 315MHz 收發(fā)模塊制作的插座目前市場上有很多無線產(chǎn)品出售，質(zhì)量參差不全，有些還使用 LC 振蕩器，頻率漂移嚴重，性能不好。前一段時間逛電子市場，發(fā)現(xiàn)一種性能穩(wěn)定、價格便宜的無線組件，對于無線好者來說是一個。該無線模塊工作頻率為 315MHz，采用聲表諧振器 SAW 穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當環(huán)境溫度在-25+85 度之間變化時，頻飄僅為 3ppm/度。它與普城公司生產(chǎn)的用 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編集成 PT2622/PT2722 配套使用時，可以實現(xiàn)、遙測、生物信號等功能。本制作是針對無線好者而設(shè)計的，采用了現(xiàn)在市場上非常普遍的元器件制作而成，價格低廉，便于業(yè)余條件下。該

2、無線插座距離可達 200 米，為了便于制作，只設(shè)計成 6 路的無線。希望無線好者可以在這基礎(chǔ)上，設(shè)計出更多方便實際生活的電子作品。一、工作原理1、發(fā)射部分發(fā)射部分的電路原理圖如圖 1 所示。該部分電路主要由 315MHz 無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和編碼集成 PT2262 組成。315MHz無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的實物圖如圖 2 所示。該無線發(fā)射模塊具有較寬的工作電壓范圍 312V，當電壓變化時發(fā)射頻率基本不變，和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當發(fā)射電壓為 3V 時，空曠地傳輸距離約 2050 米，較??；當電壓 5V 時約 100200 米；當電壓 9V時約 300500 米；當發(fā)射電壓為

3、 12V 時，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約 60 毫安，空曠地傳輸距離 700800 米約 500 毫瓦。當電壓大于 l2V時功耗增大，有效不再明顯提高。發(fā)射模塊采用 ASK 方式調(diào)制，以降低功耗。當數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與 DF 發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則 DF 發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應接近 DF 數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。編碼PT2262 是普城公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編碼電路。PT2262 最多可有 12 位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接，接低電平)，任意組合

4、可提供 531441 地址碼，最多可有 6 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。圖 3 為編碼集成 PT2262 引腳圖。PT2262 工作電壓范圍寬(2.6V15V)，其中 A0-A11 為地址管腳，用于進行地址編碼，可置為“0”，“1”或“f”（懸空）。D0-D5 為數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉。TE 為編碼啟動端，低電平有效。OSC1、OSC2 分別為振蕩電阻的輸入和輸出端，外接電阻決定振蕩頻率。Dout 為編碼輸出端，平時為低電平，可以直接調(diào)制發(fā)射模塊發(fā)射信號。平時沒有按按鈕時，編碼集成 IC1 處于斷電狀態(tài)，無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊沒有發(fā)

5、射信號。當按鈕 S1S6 任何一個按下時，三極管 Q1 導通，編碼集成 IC1 開始工作，它根據(jù)數(shù)據(jù)輸入端 D0D5 的電平進行編碼，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。該編碼信號經(jīng)無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊 V1 進行調(diào)制后經(jīng)天線發(fā)射到周圍的空間。如果按鈕一直按住則發(fā)射模塊連續(xù)發(fā)射無線信號。當編碼集成 IC1(PT2262)第 17 腳為低電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全受控于 PT2262 的 17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK 調(diào)制）相當于調(diào)制度為 100%的調(diào)幅。2、接收部分接收部分的電路原理圖如圖 4 所示。該部分電路

6、主要由 315MHz 無線數(shù)據(jù)接收模塊、集成 PT2272、D 觸發(fā)器 4013和光耦可控硅驅(qū)動電路組成。315MHz 無線數(shù)據(jù)接收模塊有超再生式接收模塊和超外差式接收模塊兩種，它們的實物圖如圖 5 及圖 6 所示。超再生和超外差電路性能各有優(yōu)缺點。超再生式接收模塊接收靈敏度為-105dBm，能力差，頻率受溫度漂移大，采用帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到315MHz 后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機械振動性能都有極大改善。超外差式接收模塊能力較強，自身輻射極小，背面有網(wǎng)狀接地銅箔，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入；輸出端的波形在沒有信號時比較干凈，干

7、擾信號為短暫的針狀脈沖，不象超再生式接收電路會產(chǎn)生密集的噪聲波形，但近距離強信號時可能有阻塞現(xiàn)象。本制作因工作環(huán)境不是非常惡劣，為了降低成本而采用了超再生式接收模塊。超再生式接收模塊的工作電壓為 5 伏，靜態(tài)電流 4 毫安，使用時最好接上 2530 厘米的導線作為天線。集成 PT2272 也是普城公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用電路，它與編碼集成 PT2262 配對使用。圖 7 為集成 PT2272 的引腳圖。PT2272有不同的后綴，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中L 表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應的電平狀態(tài)，直到下次數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。

8、M 表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應，可以用于類似點動的控制。后綴的 6 和 4 表示有幾路并行的控制通道，當采用 4 路并行數(shù)據(jù)時（PT2272-M4)，對應的地址編碼應該是 8 位，如果采用 6 路的并行數(shù)據(jù)時(PT2272-M6)，對應的地址編碼應該是 6 位。本制作使用后綴為 M6 的 PT2272（PT2272-M6）。PT2272 工作電壓為 5V，其中 A0-A11 為地址管腳，用于進行地址編碼，可置為“0”，“1”或“f”（懸空），但必須與 PT2262 一致，否則不。D0-D5 為數(shù)據(jù)管腳，當?shù)刂反a與 PT2262 一致時，數(shù)據(jù)管腳輸出與PT

9、2262 數(shù)據(jù)端對應的，鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)時才能轉(zhuǎn)換。DIN 為數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端。OSC1、OSC2 分別為振蕩電阻的輸入和輸出端，外接電阻決定振蕩頻率。VT 為有效確認端，有效。平時無線接收模塊 D1 沒有接收到空間的 315MHz 信號時，輸出的只是干擾信號，集成 PT2272-M6（IC1）輸出端 D0D5 均為低電平。當無線接收模塊收到空間的 315MHz信號時，經(jīng)放大、變頻、濾波等處理后輸出控制信號，送到集成 IC1 第 14 腳進行。只有 PT2272 的地址端的電平狀態(tài)與發(fā)射部分的 PT2262 的地址端一致時，對應的數(shù)據(jù)端才有輸出。本制作的地址為，即全

10、部懸空，制作時也可以改變自己決定地址碼，最重要就是不要相互干擾。由D 觸發(fā)器 4013的雙穩(wěn)態(tài)電路，當輸入端 CK 的上升沿時輸出端Q 翻轉(zhuǎn)，輸出的電平控制光控可控硅繼電器的斷通，從而控制用電器的工作狀態(tài)，同時還有對應的發(fā)光二極管指示工作狀態(tài)。二、安裝與調(diào)試該電路使用 DF 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和編集成 PT2262/PT2272-M6。接收部分T1 為小型 6V 變壓器，光耦繼電器可以根據(jù)控制電器的功率選用不同的型號，也可以用SSO 固態(tài)繼電器代替。其他元器件沒有特別要求，只要質(zhì)量完好就可以放心使用。發(fā)射部分和接收部分的印刷板圖分別如圖 8a、8b 和圖 9a、9b 所示。電路制作好后，確認無誤就可以接通電源調(diào)