无线电遥控系统.doc

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1、无线电遥控系统1论文设计要求1.1基本要求（1）工作频率：fo=6～10MHz中任选一种频率。（2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。（3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。（4）遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。（5）接收机距离发射机不小于10m。1.2发挥部分　（1）8路设备中的一路为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。　（2）在一定发射功率下（不大于20mW），尽量增大接收距离。　（3）增加信道抗干扰措施。　（4）尽量降低电源功耗。2总体设计方案2.1方案简略图整个系统由发射系统和接收控制系统两部分组成

2、。发射系统和接收控制系统组成结构框图如图1-1和1-2所示。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，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和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，然后通过驱动电路来驱动遥控对象8个，且其中一个是电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。控制器编码调制功放电池放大解调解码外供直流稳压电源被控设备图2-2无线电接收机方框图2.2无线信号传输部分（1）调制方式的选择根据要求，控制对象是8盏灯，其中一

3、盏亮度可调，亮度分为8级，用数码管显示级数，被控状态采用二进制编码。因课题对频带宽度没有限制，为了提高抗干扰能力，实现方法简单，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采用晶体振荡或LC振荡。课题要求载频为6～10MHz。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，在这种情况下难于获得足够的频偏。例如，用摩托罗拉公司的单片集成FM调制芯片MC2833实现2.5MHz电抗管晶体三倍频调频时，实测三倍频后的最大频偏为420MHz。若采用专用调频晶体，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，即可获得较大的频偏，又可保证一

4、定的频率稳定度。（3）发射机功放电路的选择功率放大器一般可由推动级、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。试题要求输出功率不大于20mW，假设天线特性阻抗为75Ω，则在匹配良好条件下天线上电压峰——峰值要小于3.5v。一般西勒振荡器输出电压峰——峰值为1v是可实现的，故用一级功率放大应能满足要求。考虑到前后级影响的问题，在振荡器与功放间加入了一级射随器，起隔离和激励的作用。鉴于输出功率低，兼顾效率，功放管工作状态选为甲乙类。（4）接收机高频放大器为保证接收机具有较高的灵敏度，选用低噪声高频晶体管2SC763。为获得一定的电压增益，采用共射极谐振放大电路。（5）接收

5、机解调器通过查阅资料，选择了摩托罗拉的单片集成窄带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，在窄带语音和数据通信中有良好的镜频抑制能力。2.3控制部分控制的对象是8路设备，8路当中有一路设备是电灯，该路电灯亮度可调，共分为八个亮度等级，其余7路只有开关两种状态，因此共计为15种状态，用数字信号来表示是合理的。这15种状态不允许同时出现。现将15种状态进行编码。如表1.1所示，采用四位二进制码表示各控制状态。表1.115种状态编码表编号ABCD功能说明10001一路工作,其余不工作20010二路工作,其余不工作30011三路工作,其余不工作4

6、0100四路工作,其余不工作50101五路工作,其余不工作60110六路工作,其余不工作70111七路工作,其余不工作81000八路工作,其余不工作亮度0级91001八路工作,其余不工作亮度1级101010八路工作,其余不工作亮度2级111011八路工作,其余不工作亮度3级121100八路工作,其余不工作亮度4级131101八路工作,其余不工作亮度5级141110八路工作,其余不工作亮度6级151111八路工作,其余不工作亮度7级其中一位码A表示控制对象是其中一盏灯亮还是其余七盏灯的开关,另三位码对应表示八级亮度或被点亮的灯号。ABCD=0000表示全部不工作。为了便于码元的传输，

7、需要对码元件进行再编码（一是进行并/串转换，二是加入一定冗余信息提高可靠性）。经查阅资料，MC和MC是专门设计用于遥控电路中的编/解码器。MC可以接收四位并行数据，再编码后串行输出，在每一个编码周期中，发送两次数据，以提高可靠性。MC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。用MC和MC可以满足控制信号的再编码与解码。类似MC/MC专门用于设计遥控电路中的编码/解码集成芯片有许多种，例如P