简易无线电遥控设计

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1、题号：E武汉理工大学第四届电工电子创新设计大赛设计报告题目：简易无线电遥控系统参赛者：蔡立维学院班级：电信0801联系方式：15926379844评分标准：项目满分得分基本要求论文结构完整性10理论分析与计算20硬件电路设计与器件选择45分析及结论20创新特色5总分摘要近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。在无线遥控领域，目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控、无线电遥控等。由于无线电波是由发射点向四面八方传播，可以穿过阻挡物，而且可以传播到很远的距离，因此它的控制可以在很大区域和空间内实现，成为遥控的主要方式，

2、在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。为此，在前人研究的基础上设计出了一种集成芯片无线电遥控多通道开关系统的设计方法。研究表明，采用该方法设计的遥控开关系统控制方便，适用于含有较多受控电器的场合，可实现多路多功能控制。本系统最终方案暂定用MC145026/MC145027实现编码和解码功能，用基于MC3361芯片的电路完成接收功能。一、总体方案构想1．无线电遥控发射机2．无线电遥控接收机遥控系统的工作原理是首先通过按键编址电路输入所需控制电路的位号，同时通过编码电路产生带有地址编码信息和反应开关状态信息的编码脉冲信号，再通过无线电发射电路将该信号发射

3、出去。而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认，确认是否为本遥控开关系统地址。如果是则执行指令，受控系统工作。如果不是，则被控对象无任何动作。二、方案论证系统的设计需要由两部分组成：一是无线信号编码传输部分，二是无线信号解码控制部分。下面分别从这两个方面阐述方案的设计思想。1、无线信号编码传输部分（1）调制方式的选择根据要求，对象是8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作，被控状态采用二进制编码。由于数字信号具有丰富的低频成分，不宜进行无线传输，因而需要将基带信号进行高频正弦调制，即数字调制。基本的数字调制有三种：即振幅键控（A

4、SK），频率键控（FSK）和相位键控方式（PSK）。目前用的最多的数字调制方式是相干2DPSK和非相干FSK。相干2DPSK主要用于高速数据传输，而非相干FSK则用于中低速数据传输中。为了提高抗干扰的能力，同时实现方法比较简单，载波传输采用FSK调制方式。（2）发射机主振电路型式的选择主振可以采用晶体振荡或LC振荡。若采用普通晶体倍频方式，假设为三倍频，则晶体频率要低于3.33MHz，在这种情况下难以获得足够的频偏。若采用专用的调频晶体，价格又太高。因此本设计选择了变容二极管直接调频的西勒电路，既可以获得比较大的频偏，又可以保证一定的频率稳定度。（3）发射机功放电

5、路的选择功率放大器一般由推动级，中间级和输出级组成，具体级数应由所要求的总功率增益而定。假设天线特性阻抗75Ω，则在匹配良好条件下天线上的电压峰—峰值要小于3.5ν。一般西勒振荡器输出电压峰-峰值为1V是可以实现的，所以用一级功率放大器应该能满足要求。考虑到前后级影响的问题，在振荡器与功率放大器之间加入一级射级跟随器，起隔离和激励的作用。鉴于输出功率低，兼顾效益，功放管工作状态选为甲乙类。（4）接收机解调器通过查阅资料，选择了摩托罗拉的集成窄带FM解调芯片MC3361构成解调电路。MC3361的特点为低功耗，低电压和高灵敏度。MC3361是美国MOTOROLA公司

6、生产的单片窄带调频接收电路，主要应用于语音通讯的无线接收机。片内包含振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、抑制器、扫描控制器及静噪开关电路。主要应用在二次变频的通讯接收设备。2、控制部分控制对象是八盏灯，它们只有两种开关状态：亮或灭。因此将其用数字信号来表示是合理的。八个按键开关对应八种控制状态。采用八位二进制码表示各种控制状态。为了方便码元的传输，需要对码元进行在编码（一是进行并串转换，二是加入一定冗余信息提高可靠性）然后再接收端进行解码。经过查阅资料，MC145026和MC145027是专门设计用于遥控电路中的编码解码器。MC145026可以接收

7、四位并行数据，在编码后串行输出，在每一个编码周期中，发送两次数据，以提高可靠性。MC145027解码器接收串行数据，前五位二元码是地址码，剩下的为四比特的二元数据码，当接收到的地址码与本地地址码相等时，并行输出数据码。因为MC145026只能接受四位的并行数据，为了使八位数据信号编码传输，我选用了74HC148芯片8-3编码器的功能，使八路信号变为三路信号，然后再通过用MC145026编码后传输，接受后通过MC145027解码成三路信号，再通过3-8译码器还原成八路信号，实现状态的控制。一、电路设计与计算1、模拟部分（1）调频发射机发射系统主要由按键编址电路、编码

8、电路、无线