第一篇:315無線遙控學習報告
315無線遙控學習報告
一、ISM頻段
ISM頻段即工業,科學和醫用頻段。一般來說世界各國均保留了一些無線頻段,以用于工業,科學研究,和微波醫療方面的應用。應用這些頻段無需許可證,只需要遵守一定的發射功率(一般低于1W),并且不要對其它頻段造成干擾即可。ISM頻段在各國的規定并不統一。如在美國有三個頻段902-928 MHz、2400-2484.5 MHz及5725-5850 MHz,而在歐洲900MHz的頻段則有部份用于GSM通信。而2.4GHz為各國共同的ISM頻段。因此無線局域網(IEEE 802.11b/IEEE 802.11g),藍牙,ZigBee等無線網絡,均可工作在2.4GHz頻段上。
ITU-R 指定的ISM頻段如下: 頻率范圍 中心頻率
6.780 MHz 13.560 MHz 27.120 MHz 40.68 MHz 433.92 MHz 915 MHz 2.450 GHz 5.800 GHz 24.125 GHz 61.25 GHz
僅限ITU Region 1 僅限ITU Region 2
可用性
6.765–6.795 MHz 13.553–13.567 MHz 26.957–27.283 MHz 40.66–40.70 MHz 433.05–434.79 MHz 902–928 MHz
2.400–2.500 GHz 5.725–5.875 GHz 24–24.25 GHz 61–61.5 GHz
122–123 GHz 122.5 GHz
其實在無線產品頻段管理方面這方面法規還不健全。其中2.4G在不同國家中都是免授權頻段,而下面是其他不同的免費頻段: ? ? 北美地區: 315MHZ 和 915MHZ,902~928MHZ
歐盟地區: 433MHZ 和 868MHZ其他還有日本和澳大利亞的一些頻段。
而目前在我國800M 和900M 頻段目前已經被GSM 的蜂窩移動網所占用,絕大部分的產品都工作在433MHZ左右,315M頻段是早期的無線遙控的產品的主要頻段,因此在該段的無線電磁環境相當的復雜,進行無線的數據傳輸是不太可靠的,433M頻段目前由于很多新的汽車的遙控器目前也逐步使用該頻段,因此也正在變得越來越復雜。所以這兩個頻段更多的使用在傳輸簡單數據的無線遙控上。而對于水、電、氣等公用事業的計量數據采集,國家無線電管理部門釋放了兩個免申請的無線計量頻段(470-510M),專門用于民用計量設備的無線數據傳輸。
二、PT226PT22272編解碼集成電路簡介
PT2262/2272是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數據端管腳,設定的地址碼和數據碼從17腳串行輸出,可用于無線遙控發射電路。
1.PT2262編碼芯片
圖1 SC2262發射電路圖
圖2 SC2262與聲表面諧振器R315A電路圖
名稱 管腳 說 明、地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸
空), A0-A11-81 10-13 7-8D0-D5
10-13
Vcc Vss TE OSC1 OSC2 Dout
9 14 16、數據輸入端,有一個為“1”即有編碼發出,內部下
拉
電源正端(+)電源負端(-)
編碼啟動端,用于多數據的編碼發射,低電平有效; 振蕩電阻輸入端,與OSC2所接電阻決定振蕩頻率; 17
振蕩電阻振蕩器輸出端;
編碼輸出端(正常時為低電平)
編碼芯片PT2262發出的編碼信號由:地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字,解碼芯片PT2272接收到信號后,其地址碼經過兩次比較核對后,VT腳才輸出高電平,與此同時相應的數據腳也輸出高電平,如果發送端一直按住按鍵,編碼芯片也會連續發射。當發射機沒有按鍵按下時,PT2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發射電路不工作,當有按鍵按下時,PT2262得電工作,其第17腳輸出經編碼調制的串行數據信號。如圖1當17腳為高電平期間315MHz的高頻發射電路起振并發射等幅高頻信號,當17腳為低平期間315MHz的高頻發射電路停止振蕩,所以高頻發射電路完全受控于PT2262的17腳輸出的數字信號,從而對高頻電路完成幅度鍵控(OOK調制)相當于調制度為100%的調幅。實際引用中跟多的是使用聲表面諧振器R315A來產生載波(如圖2),這樣能產生更穩定的載波。
與紅外遙控類似,在PT2262所發出的地址碼、數據碼、同步碼都是會先經過編碼調制的。如下圖是數據位的時序圖,其中地址碼有位“0”,“1”和“f”,數據碼部分只有“0”和“1”,同步碼只有一個同步位。地址碼和數據碼都用寬度不同的脈沖來表示,兩個窄脈沖表示“0”;兩個寬脈沖表示“1”;一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”。
上面是從超再生接收模塊信號輸出腳上截獲的一段波形,可以明顯看到,圖上半部分是一組一組的字碼,每組字碼之間有同步碼隔開,所以我們如果用單片機軟件解碼時,程序只要判斷出同步碼,然后對后面的字碼進行脈沖寬度識別即可。圖下部分是放大的一組字碼:一個字碼由12位AD(address & data)碼(地址碼加數據碼,比如8位地址碼加4位數據碼)組成,每個AD位用兩個脈沖來代表:兩個窄脈沖表示“0”;兩個寬脈沖表示“1”;一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”
2262每次發射時至少發射4組字碼,2272只有在連續兩次檢測到相同的地址碼加數據碼才會把數據碼中的“1”驅動相應的數據輸出端為高電平和驅動VT端同步為高電平。因為無線發射的特點,第一組字碼非常容易受零電平干擾,往往會產生誤碼,所以程序可以丟棄處理。
2.PT2272解碼芯片
上面說到2272只有在連續兩次檢測到相同的地址碼加數據碼才會有相應的轉換。可以從下圖中看到,當輸入引腳Din連續接收到兩個碼字相應的數據引腳才會置高(中間的時序圖)。
PT2272解碼芯片有不同的后綴,表示不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分,其中L表示鎖存輸出,數據只要成功接收就能一直保持對應的電平狀態,直到下次遙控數據發生變化時改變。M表示非鎖存輸出,數據腳輸出的電平是瞬時的而且和發射端是否發射相對應,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路并行數據時(PT2272-M4),對應的地址編碼應該是8位,如果采用6路的并行數據時(PT2272-M6),對應的地址編碼應該是6位。PT2262和PT2272除地址編碼必須完全一致外,振蕩電阻還必須匹配,否則接收距離會變近甚至無法接收。在具體的應用中,外接振蕩電阻可根據需要進行適當的調節,阻值越大振蕩頻率越慢,編碼的寬度越大,發碼一幀的時間越長。網站上大部分產品都是用2262/1.2M=2272/200K組合的,少量產品用2262/4.7M=2272/820K。
三、超再生與超外差接收器 1.超再生接收器
普通的再生式電路,是利用正反饋來加強輸入信號,而超再生電路確實用輸入信號來影響本地振蕩信號,因此得名。下圖是最經典的超再生電路:
超再生電路本質上是一個電容三點振蕩器,我們先來分析它。電路是典型的共基電路,晶體管的 B 和 C 之間通過交流連接 L3 和 C12,電容 C9 和 BE 之間的結電容構成分壓反饋,形成三點式。。振蕩器。
L4 用來隔絕振蕩頻率與地之間的連通。振蕩器工作時,隨著振蕩幅度增加,晶體管電流 Ice增加,這個 Ice流過 R12,會使 R12兩端電壓成增長趨勢,而 C11 兩端電壓已經建立(靜態工作點建立時建立的),無法突變,因此改電流對 C11充電,使其兩端電壓升高,晶體管 BE電壓下降,工作點開始降低,當降低到一定程度,電路開始停振,Ice隨振蕩逐漸停止而減小,這使得R12兩端電壓成減小趨勢,C11 開始通過R12放電,C11 兩端電壓降低,晶體管工作電提升,振蕩幅度開始回升,重復前面的過程,因此振蕩器工作在一個間歇振蕩狀態,振蕩的波形類似有三角波或類似方波包絡線的調幅信號,間歇頻率由 C11 和 R12 決定,約為它們乘積的倒數。C11 和 R12 兩端的電壓為類似類似方波或三角波(這個與原始靜態工作點有關,原始靜態工作點高,振蕩建立快,C11 很快沖點飽和,此時電路為平衡狀態,振幅不便,一段時間后振幅開始跌落,如果振蕩建立慢,則未到最大振幅就開始跌落,此時為三角波形),經過后面的電感電容網絡濾波后,理論上為直流電壓,以下簡稱R12C11 為 RC,L2C12 為 LC。此電路為自熄式,間歇頻率由自身提供,與振蕩頻率牽連比較大,較難調整,如果間歇頻率由外部輸入,則稱他熄式,這種電路的間歇頻率波形可以用標準方波,效果更好。LC 構成的回路由選頻作用,當天線輸入的信號頻率與電路振蕩頻率相同時,對電路的振蕩幅度有加強作用,類似于正反饋,此時電路正式進入超再生狀態。通過前面的分析知道,電路振蕩建立的速度與工作點有關,而振蕩幅度受到改變時工作點也會相應變化,因此外部調幅信號使晶體管工作點隨輸入信號幅度變化而變化,而工作點的變化,又影響振蕩的建立時間。因此就形成了這樣的現象,輸入信號幅度大,間歇振蕩建立快,間歇振蕩能達到的最大振幅就大(或者越早達到最大振幅),反之同理。因此高頻間歇振蕩在每個間隙之間能達到的最大振蕩幅度(或持續最大幅度的時間)是隨外部輸入信號的幅度而變化的,而間歇振蕩的包絡線就是RC兩端的電壓,這個電壓中包含一個直流分量,這個直流分量就是隨外部信號幅度而變化的(類似 PWM 原理),也就是輸入信號的包絡線,因此達到解調制的目的,具體見下圖。
2.超再生接收器
超外差原理如圖1。本地振蕩器產生頻率為f1的等幅正弦信號,輸入信號是一中心頻率為fc的已調制頻帶有限信號,通常f1>fc。這兩個信號在混頻器中變頻,輸出為差頻分量,稱為中頻信號,fi=f1-fc為中頻頻率。圖2表示輸入為調幅信號的頻譜和波形圖。輸出的中頻信號除中心頻率由fc變換到fi外,其頻譜結構與輸入信號相同。因此,中頻信號保留了輸入信號的全部有用信息。
超外差
超外差
超外差原理的典型應用是超外差接收機(圖3)。從天線接收的信號經高頻放大器放大,與本地振蕩器產生的信號一起加入混頻器變頻,得到中頻信號,再經中頻放大、檢波和低頻放大,然后送給用戶。接收機的工作頻率范圍往往很寬,在接收不同頻率的輸入信號時,可以用改變本地振蕩頻率f1的方法使混頻后的中頻fi保持為固定的數值。
超外差接收機的輸入信號uc往往十分微弱(一般為幾微伏至幾百微伏),而檢波器需要有足夠大的輸入信號才能正常工作。因此需要有足夠大的高頻增益把uc放大。早期的接收機采用多級高頻放大器來放大接收信號,稱為高頻放大式接收機。后來廣泛采用的是超外差接收機,主要依靠頻率固定的中頻放大器放大信號。
和高頻放大式接收機相比,超外差接收機具有一些突出的優點。
① 容易得到足夠大而且比較穩定的放大量。
② 具有較高的選擇性和較好的頻率特性。這是因為中頻頻率fi是固定的,所以中頻放大器的負載可以采用比較復雜、但性能較好的有源或無源網絡,也可以采用固體濾波器,如陶瓷濾波器、聲表面波濾波器等。
③ 容易調整。除了混頻器之前的天線回路和高頻放大器的調諧回路需要與本地振蕩器的諧振回路統一調諧之外,中頻放大器的負載回路或濾波器是固定的,在接收不同頻率的輸入信號時不需再調整。
在超外差收音機中,調諧電路接收載波高頻信號后,再選出中頻信號進行放大,然后再選出低頻信號放大。為什么不直接從高頻信號中選出低頻信號進行放大呢?
一是因為三極管對高頻信號的放大能力不如對低頻信號的放大能力好,主要因內部存在結電容;二是電路中可以多加幾級中頻選頻回路,對信號的篩選能力好。等。正因為如此,才使得超外差式收音機無論在電臺的選擇性、靈敏度及音量等方面,都遠好于高放式收音機。
第二篇:畢業設計 無線遙控智能小車 Protues仿真 **程序
摘要:本設計就采用了比較先進的89C51為控制核心,89C51采用CHOMS工藝,功耗很低。這種方案能實現對智能小車的運動狀態進行實時控制,控制靈活、可靠,精度高,可滿足對系統的各項要求。本設計采用MCS-51系列中的89C51單片機。以89C51為控制核心,利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙,控制電動小車的自動避障、自動尋跡功能。整個系統小巧緊湊,控制準確,性價比高,人機互動性好。關鍵詞:單片機;避障;尋跡;89c51
I 避障傳感器無線接收模塊單片機直流電機太陽光檢測傳感器
圖2-1系統硬件框圖
三、硬件的設計
(一)系統硬件設計思路
按設計要求,根據超聲波測距原理,以單片機AT89c51為核心的測液位系統。設計系統各部分電路功能。圖3.1為89C51單片機的最小系統。
圖3.1 89C51單片機最小系統
(二)行車起始、終點及光線檢測
本系統采用反射式紅外線光電傳感器用于檢測路面的起始、終點(2cm寬的黑線),玩具車底盤上沿黑線放置一套,以適應起始的記數開始和終點的停車的需要。利用超聲波傳感器檢測障礙。光線跟蹤,采用光敏三極管接收燈泡發出的光線,當感受到光線照射時,其c-e間的阻值下降,檢測電路輸出高電平,經LM393電壓比較器和74LS14施密特觸發器整形后送單片機控制。
本系統共設計兩個光電三極管,分別放置在電動車車頭的左、右兩個方向,用來控制電動車的行走方向,當左側光電管受到光照時,單片機控制轉向電機向左轉;當右側光電管受到光照時,單片機控制轉向電機向右轉;當左、右兩側光電管都受到光照時,單片機控制直行。見圖3.2電動車的方向檢測電路。
圖3.2電動車的方向檢測電路
采用反射接收原理配置了一對紅外線發射、接收傳感器。該電路包括一個紅外發光二極管、一個紅外光敏三極管及其上拉電阻。紅外發光二極管發射一定強度的紅外線照射物體,紅外光敏三極管在接收到反射回來的紅外線后導通,發出一個電平跳變信號。
此套紅外光電傳感器固定在底盤前沿,貼近地面。正常行駛時,發射管發射紅外光照射地面,光線經白紙反射后被接收管接收,輸出高電平信號;電動車經的反應速度和靈敏度,它所采用的運放不但沒有引入負反饋,有時甚至還加正反饋。因此比較器的性能分析方法與放大、運算電路是不同的。
(2)非線性。由于比較器中運放處于開環或正反饋狀態,它的兩個輸入端之間的電位差與開環電壓放大倍數的乘積通常超過最大輸出電壓,使其內部某些管子進入飽和區或截止區,因此在絕大多數情況下輸出與輸入不成線性關系,即在放大、運算等電路中常用的計算方法對于比較器不再適用。
(3)開關特性。比較器的輸出通常只有高電平和低電平兩種穩定狀態,因此它相當與一個受輸入信號控制的開關,當輸入電壓經過閾值時開關動作,使輸出從一個電平跳變到另一個電平。由于比較器的輸入信號是模擬量,而它的輸出電平是離散的,因此電壓比較器可作為模擬電路與數字電路之間的過渡電路。
由于比較器的上述特點,在分析時既不能象對待放大電路那樣去計算放大倍數,也不能象分析運算電路那樣去求解輸出與輸入的函數關系,而應當著重抓住比較器的輸出從一個電平跳變到另一個電平的臨界條件所對應的輸入電壓值(閾值)來分析輸入量與輸出量之間的關系。
如果在比較器的輸入端加理想階躍信號,那么在理想情況下比較器的輸出也應當是理想的階躍電壓,而且沒有延遲。但實際集成運放的最大轉換速率總是有限的,因此比較器輸出電壓的跳變不可能是理想的階躍信號。電壓比較器的輸出從低電平變為高電平所須的時間稱為響應時間。響應時間越短,響應速度越快。
減小比較器響應時間的主要方法有:
(1)盡可能使輸入信號接近理想情況,使它在閾值附近的變化接近理想階躍且幅度足夠大。
(2)選用集成電壓比較器。
(3)如果選用集成運放構成比較器,為了提高響應速度可以加限幅措施,以避免集成運放內部的管子進入深飽和區。具體措施多為在集成運放的兩個輸入端聯二極管。如圖3.3電壓比較器電路所示:
第三篇:無線遙控門鈴電工電子實習總結報告
無線遙控音樂門鈴的焊接報告
一.設計目的。
1.熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理。
2.基本掌握手工電烙鐵的焊接技術,能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接。熟悉電子工藝的生產流程
3.熟悉印制電路板設計的步驟和方法,熟悉手工制作印制板的工藝流程,能夠根據電路原理圖。
4.熟悉常用的電子器件的類別,型號,規格,性能及其使用范圍。5.了解電子產品的焊接,調試與維修方法。二.實驗器材。
萬用表,電烙鐵,烙鐵架,吸錫棒,焊錫絲,剝線鉗,尖嘴鉗,鑷子,小十字螺絲刀,音樂門鈴套件,安裝圖,松香。三.無線遙控門鈴工作原理。
它是利用電磁波的發射和接收來進行的。發射板要先調試振蕩產生方波信號,再經高頻振蕩產生正弦波的信號發射出去,接收板接收信號后,通過濾波|、整形、放大,最后利用方波的高電壓推平音樂芯片使得喇叭發聲。原理圖如下:
發射板的原理圖:
接收板的原理圖:
四.實驗內容。
1.焊接操作的基本步驟:
(1)準備施焊(2)加熱焊件(3)熔化焊料(4)移開焊錫絲(5)撤離電烙鐵 2.焊接順序:
①焊接中周,為了使印刷電路板保持平衡,我們需要先焊兩個對角的中周,在焊接之前一定要辨認好中周的顏色,以免焊錯,千萬不要一下子將四個中周全部焊在上面,這樣以后的小元件就不好安裝。②焊接電阻,前面我們已經將電阻別在紙上,我們要按R1——R13的順序焊接,以免漏掉電阻,焊接完電阻之后我們需要用萬用表檢驗一下各電阻是否還和以前的值是一樣(檢驗是否有虛焊)。③焊接電容,先焊接元片電容,要注意上面的讀數(要知道223型元片電阻&103型元片電阻的區別,元片電容的讀數方法——前兩數字表示電容的值,后面的數字表示零的個數),緊接著就是焊電解電容了,特別要注意長腳是“+”極,短腳是“—”極。④焊接二極管,紅端為“+”,黑端為“—”。⑤焊接三極管。⑥剩下的中周和變壓器及開關都可以焊了。⑦最需要細心的就是焊接天線線圈了,用四根線一定要按照電路圖準確無誤的焊接好。⑧焊接印刷電路板。⑨焊接喇叭和電池座。
3.焊接注意事項
(1)元器件的裝插焊接應遵循先小后大,先輕后重,先低后高,先里后外的原則,這樣有利于裝配順利進行。
(2)在瓷介電容、電解電容及三極管等元件立式安裝時,引線不能太長,否則降低元器件的穩定性;但也不能過短,以免焊接時因過熱損壞元器件。一般要求距離電路板面2mm,并且要注意電解電容的正負極性,不能插錯。電解電容立式安裝焊接,不行就可改為臥式焊接,太高就會影響后蓋的安裝。
(3)集成電路的焊接:TC4096為雙列14腳扁平式封裝,在焊接時,首先要弄清引線腳的排列順序,并與線路板上的焊盤引腳對準,核對無誤后,先焊接 1、14腳用于固定IC,然后再重復檢查,確認后再焊接其余腳位。由于IC引線腳較密,焊接完后要檢查有無虛焊,連焊等現象,確保焊接質量。
(4)發光二極管主要用來進行發射端和接收端開關的指示。為使二極管正好露出頭,當電路基本焊接好后,適當和外殼比較,使其管腳的長度正好適合其露出頭。焊接時要注意二極管的正負極。
(5)焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭,給電烙鐵加熱。
(6)焊接時,焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度,這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。
(7)焊接時,焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長,以免焊錫過多或是造成漏錫;也不要過短,以免造成虛焊。一般焊點整個焊接操作的時間控制在2~3s。(8)焊接時,烙鐵頭不要對焊點施加力量或加熱時間過長,否則會引發高溫損傷元器件,高溫焊點表面的焊劑揮發嚴重,塑料、電路板等材質受熱變形,焊料過多焊點性能變質等不良的后果。
(9)元件的腿盡量要直,而且不要伸出太長,以1毫米為宜,多余的可以剪掉。
(10)焊完時,焊錫最好呈圓滑的圓錐狀,而且還要有金屬光澤。整機調試
1、發射器的調試:所有元件焊接好后,將電路板裝入遙控器合子內,注意檢查微動開關是否可聽到清脆的開關聲;
2、按動遙控器時,可聽到“吱吱”聲,這就表明發射部分工作正常,一般只要元件安裝正確,元件焊接時線路板上無搭錫或虛焊,都能一次成功;
3、接收器的調試:全部元件安裝完成后,將線路板裝入塑料外殼內,電源引線連接時一定要注意極性不要裝反;
4、裝上二節5號電池,按動音樂選擇按鍵,正常可以聽到音樂聲,每按一次,換一種音樂,一直循環,若發現不會響,應仔細檢查喇叭線是否焊牢,音樂片的引腳是否有虛焊等;
5、以上幾項都正常后,便可以進行發射與接收的聯調,將發射器放在接收器邊上,按動遙控器,若有聲音了,再將兩者的距離加大,再按,若沒有聲音了,用無感螺絲刀調節接收器上的可調電感,直到按下遙控器門鈴會響,繼續加大兩者的距離,用上述方法反復調試,直到距離在20米以上都可以可靠進行遙控時,說明遙控門鈴的調試工作完成。
第四篇:遙控門鈴實習報告
無線遙控門鈴實習報告
學 號:2012059100008
姓 名:高榮
實習號:47
一、實習目的課程實習是通過具有一定功能和應用價值的一個具體產品的設計制作,或者一個實際項目的開發與應用,使我們受到工程設計、制造工藝、調試檢測和撰寫技術報告的系統訓練,啟迪我們的創新思維,培養我們分析問題和解決問題的綜合能力,更是訓練、培養我們技術應用能力和實際操作技能的根本途徑。
·使我們鞏固、加深和學習電子線路的基礎理論、基本知識和技能。
·使我們能正確地選擇和使用常用電工儀表、電子儀器設計。
·使我們受到基本的實踐技能、系統的工程實踐和撰寫技術報告的初步訓練。
·培養我們嚴肅認真、實事求是、獨立思考、踏實細致的科學作風,樹立創新精神,養成良好的工作習慣。
二、實踐內容
1、產品名稱:無線遙控門鈴
2、產品性能:簡便,靈活的無線安裝設計,封裝美觀精湛,可以穩定工作,發出悅耳的鈴聲。
3、產品功能:實現無線遙控與較遠距離接收功能,觸發按鍵可以聽到叮咚聲。
4、技術要求:產品觸發遙控器按鍵時,門鈴發出叮咚聲,喇叭音量:≤75分貝,遙控距離:15-20米,遙控方式:調頻型(兩套門鈴離近時可能會互相干擾),工作電壓:門鈴DC4.5V(5號電池三節),遙控器DC12V(23A型電池)。
三、實踐操作流程
1.元件識別 :
(1)電阻 色環標注法使用最多,現舉例如下:代號:R,單位 : 1M Ω =1000K Ω =1000000Ω。沒有極性。四色環電阻,五色環電阻(精密電阻)
(2)電容 代號:C。電容分直標法、色標法和數標法 3 種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫
法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。沒有極性,沒有數字標示。單位:1UF=1000NF=1000000 PF。
(3)電感
代號:L。如:L1 表示編號為 1的電感。電感線圈是將絕緣的導線在絕緣的骨架上繞一定的圈數制成。直流可通過線圈,直流電 阻就是導線本身的電阻,壓降很小;當交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產生自感電動勢, 自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感的特性是通直流阻交 流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。電感一般有直標法和色標法,色標法與電阻類似。如:棕、黑、金、金表示
1uH(誤差 5%)的電感。電感的基本單位為:亨(H)換算單位有:1H=103mH=106uH。
(5)極性元件識別:
二極管:二極管的識別,小功率二極管的 N 極(負極),在二極管外表大多采用一種色 圈標出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示 P 極(正極)或 N 極(負極),也有采用 符號標志為“P”“N”來確定二極管極性的。發光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。
三級管:晶體三極管(簡稱三極管)是內部含有 2 個 PN 結,并且具有放大能力的特殊 器件。其中三極分別為基極、集電極、發射極。它分 NPN 型和 PNP 型兩種類型,這兩種類 型的三極管從工作特性上可互相彌補,所謂 OTL 電路中的對管就是由 PNP 型和 NPN 型配對使用。
電解電容:代號:E/C;極性:本體上標有“+”“-”字樣。一般黑色記號邊為負極。
2.實施焊接,按照電路原理圖焊接好各個原件;
3.安裝完畢后進行調試;
發射調整:接上12V直流電源,在通電狀況下,手持鑷子接觸Q2基極,應有叮咚聲。
接收調整:接上4.5V直流電源,測量接收整機電流小于 lmA,按下發射機開關S不放,將發射機放在待調的接收機近距離處,調節可調電容C3直至接收器收到“叮咚聲”,在逐漸拉大距離反復調整C3直到距離最遠即可。
4.調試之后產品符合所有技術參數在進行封裝,再次試驗看是否達到要求。
四、原理及框圖
無線遙控門鈴電路由編碼信號發射和接收兩部分組成,其可靠性、抗干擾性優于傳統門鈴,當發射器發射信號時接收器接到所發射的信號,將該信號轉變為電壓值,輸入到鎖存器里鎖存,再通過接收器外圍的控制電路控制繼電器動作,使部件工作。當發射器發射信號時接收器接到所發射的信號,并將該信號轉變為電壓值,輸入到鎖存器里鎖存,再通過接收器外圍的控制電路控制繼電器動作,使部件工作。
發射器由調制振蕩級和高頻振蕩級兩級組成。調制級電路由一塊廉價的國產IC4069和32.768KHz 晶體完成,IC4069是6反相器。所謂反相器,就是反相器都有兩端,輸入端是高電平時輸出端就轉為低電平,輸入端是低電平時輸出端就為高電平,輸入和輸出端的電平總是相反。電路原理圖如下:
五、焊接技巧及焊接注意事項
(1)材料:焊錫。焊接時最常用的焊料是焊錫,它在電路維修和電子制作中應用廣泛。
(2)工具:電烙鐵
(3)注意:防止虛焊漏焊
(4)方法:元件處理(清點元件,并對元器件的相關數值進行測量,標注)
(5)焊接元器件時按器件的大小,由小到大、由低到高,焊接時要控制焊接溫度和時間。切忌直接接觸烙鐵頭來熔化焊料,將焊料簡單的堆附在焊接點上。這樣做有可能掩蓋了因被焊工件溫度不夠或氧化嚴重而造成的虛、假焊。有些導線和元件看上去較光亮,實際上表面仍有一層氧化層,直接焊上后形成焊錫包住引腳,看上 去是一個封閉的焊點,也很可能形成虛焊
(6)焊接之前應先將被焊工件加熱可融化溫度,為了便于熱傳導,烙鐵頭上沾上少許焊料,同時要掌握好烙鐵頭的角度。盡可能增加與被焊工件的接觸面積。
(7)當焊接點達到適當溫度時,利用焊料由低溫到高溫流動特點,焊料應填充在焊點上距 電烙鐵加熱部位最遠的地方。
(8)在焊接點上的焊料熔化后,應將僅靠在焊接點上的烙鐵頭根據焊接點的形狀移動,以使熔化的焊料在助焊劑的幫助下充分浸潤被焊工件表面,滲入被焊面的縫隙。
(9)在焊接時,有人習慣用烙鐵頭作為運載焊錫的工具,這是不正確的。因為手工焊接通 常是用有焊劑的焊料,若烙鐵頭先接觸焊料,并作為運載工具,那么焊劑在高溫下早就分解揮發,使焊接時已處于無焊劑狀態,容易產生焊接缺陷。焊接時要一手拿烙鐵,一手拿焊錫絲,邊加熱邊提供焊料。
(10)如果停止填充焊料后仍繼續加熱,就會使已形成的焊料流淌,助焊劑完全揮發,從而 造成焊點面積太大、表面粗糙、拉尖,失去光澤;如果填充焊料時過早離開電烙鐵,加熱 時間太短,則溫度不夠,焊點不能充分浸潤,造成松香焊,虛焊等不完全焊接。
(11)當烙鐵離開焊點后,應讓其自然冷卻,嚴禁用嘴吹或其它強制冷卻方法,以免發生焊 錫燙傷的危險或被焊物因外力而改變位置。
六、問題及解決辦法
(1)焊接過程存在問題:初次用電烙鐵焊接發射器,沒有按照從低到高的原則,以至于后面焊的時候很費勁,還需要別人來幫忙,但在焊接接收器時就吸取了教訓,總結經驗,焊接得很順利。(2)調試過程中的問題
1.接收器接上電源就一直叮咚響個不停,電路發生了自激,經過在網上查找資料,向老師請教以及問題排查,解決辦法如下:將C5電容拆除,C1電容換為104,之后問題得到解決。
2.遙控器最初沒有接跳線,使得無論如何調節,可調電容都不起作用。然后,通過仔細觀察電路原理圖,發現發射器上集成片CD4069缺少跳線,接上跳線后達到預期效果。
七、實踐總結
雖然之前在視頻與PPT中對設計中一些器件有些了解,但是當我要親手制作遙控門鈴時,接過所發的元器件,先把電路板上的電路圖認真看了一遍,搞清原理后開始焊接。
焊接與調試中的困難不少,這次電路的元件很多也很密,每焊一個元器件都要仔細觀察保證不能焊錯,尤其是集成電路。缺口要與焊接面相對應,集成電路焊接時不能長時間燙熱,否則很容易壞掉,完成焊接后,再三調試后,門鈴終于響起,在門鈴響起那一剎那,內心的激動與成就感不是言語所能形容的,整個過程中有我汗水的澆灌,我會好好珍惜勞動成果,把它當做一次紀念。
實踐出真知。通過這次的設計實踐,我受益匪淺,發現自己書本上的知識還不是很牢靠,而且書本上的知識絕不能少,尤其是在調 試時,不能只對照別人的進行查錯,而是要根據原理一一排查。
第五篇:紅外遙控電風扇項目報告
金華職業技術學院
《遙控裝置制作與調試》
學習情境:班 級:組 數:組 員: 學習情 境 報 告
紅外遙控電風扇制作與調試
通信121 第 3 組 桂成飛、趙煥盛 胡盧澤、孔凱
信 息 工 程 學 院
2013年 6月 3 日
一、產品介紹
1.產品名稱:紅外遙控電風扇
2.用途:遠距離控制電風扇,簡單省力,達到清涼效果。3.技術指標:
(一)機械危險及穩定性
1.有牢固的網罩,以防扇葉傷人。
2.底座織成部件保證整體結構的穩定,在其最大仰俯角(扇頭在正中州向位置),且高度調至最高位置,向任意方向傾斜10°時,均不翻倒。
3.仰俯角調至最大,告訴運行時,搖頭機構工作時,人為阻止機構運動,風扇仍不停轉。
(二)防觸電保護
電扇的外殼及網罩具有防止人體與帶電部分接觸的保護作用。
(三)絕緣性能
電扇在高溫[(40±2)℃]、高溫(93%)狀態下,繞阻對機殼的絕緣電阻不小于2MΩ,有加強絕緣的帶電部件對地的絕緣電阻不小于2MΩ。
(四)電氣強度
電扇帶電部分與外殼之間的絕緣能承受50Hz正弦交流電壓歷時1min而無擊穿或閃絡現象。
(五)調速比、噪聲
調速比符合合格標準,噪聲dB符合合格標準。
二、小組計劃(組內分工)
發射部分Sch:桂成飛、趙煥盛、胡盧澤、孔凱 發射部分Pcb:趙煥盛、胡盧澤 接收部分Sch:孔凱、桂成飛 接收部分Pcb:胡盧澤
學習情境報告:按鍵電路、發射電路單片機 孔凱 38kHz載波產生電路、ASK調制 桂成飛
紅外發射、紅外一體接收與放大 趙煥盛
單片機接收電路、風速、搖頭、電源控制電路 胡盧澤
三、實物制作
1.方案制定(框圖)
本系統以AT89C52單片機為控制器
AT89C52為8 位通用微處理器,采用工業標準的C51內核,在內部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同,其主要用于會聚調整時的功能控制。功能包括對會聚主IC 內部寄存器、數據RAM及外部接口等功能部件的初始化,會聚調整控制,會聚測試圖控制,紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有:XTAL1(19 腳)和XTAL2(18 腳)為振蕩器輸入輸出端口,外接12MHz 晶振。RST/Vpd(9 腳)為復位輸入端口,外接電阻電容組成的復位電路。VCC(40 腳)和VSS(20 腳)為供電端口,分別接+5V電源的正負端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳,其功能用途由軟件定義,在本設計中,P0 端口(32~39 腳)被定義為N1 功能控制端口,分別與N1的相應功能管腳相連接,13 腳定義為IR輸入端,10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口,分別連接N1的SDAS(18腳)和SCLS(19腳)端口,12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號功能端口,連接主板CPU 的相應功能端,用于當前制式的檢測及會聚調整狀態進入的控制功能。
鍵盤單片機調制紅外發射開關(紅外發射部分方案)
電風扇低中高三檔紅外接收頭AT89C52轉葉開關
(紅外接收部分方案)
2.原理圖繪制
VCCR1500Ω84U1VCC76R2100Ω5DISCHGTHOLDCVOLTOUTGND5553R4300Ω474LS0056274LS00RESETTRIG2U2A13R5200ΩQ1NPNVCCU2BC40.047uC50.01u1VCCJ121CON2A*P1.0/TP1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7INT1INT0T1T0VCCEA/VPX1X2RESETRDWRGNDAT89C52.P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RXDTXDALE/PPSENvccR7R8R9R1010kΩ10kΩ10kΩ10kΩD1LEDR6300ΩS2S3SW-PBS4SW-PBS5SW-PBSW-PBRXDTXDC1VCC30pY112MC2J230pVCCS1SW-PBC310uvccCON41TXD2RXD34R310k 圖表 1---發射部分原理圖
VCCS1C1VCCVCCR3A1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppPROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0D1K1J112R1R2Q4Q3R5Q5Q6Q7Q2C3R4Q1C2C4C6MG1Y1C5R6+MG2A-圖表 2---接收部分原理圖
3.原理分析
1)按鍵電路
VCCR7R8R9R1010kΩ10kΩ10kΩ10kΩS2S3SW-PBS4SW-PBS5SW-PBSW-PBRXDTXD 按鈕s2-s5接單片機的P0.0-P0.3接口,按鍵s2、s3、s4控制風速,s5控制搖頭。
2)發射電路單片機
J121CON2vccA*P1.0/TP1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7INT1INT0T1T0VCCEA/VPX1X2RESETRDWRGNDAT89C52.P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RXDTXDALE/PPSENC1VCC30pY112MC230pVCCS1SW-PBC310uR310k 單片機控制電路圖表一所示。單片機自身需要時鐘電路和復位電路才能工作。本設計中單片機的時鐘電路通過在X1和X2之間連接一個12MHz的晶振而實現,2個引腳再分別接一個30pF的對地電容。復位電路通過在RST引腳和電源之間連接一個10u的電容來實現。
3)38kHz載波產生電路
38kHz振蕩產生電路仿真
VCCR1RES184U1VCC76R2RES15DISCHGTHOLDCVOLTOUTGND5553RESETTRIG2C4CAPC5CAP1 38kHz振蕩.Sch 在圖中,選用了555電路作載波振蕩器,利用555產生38kHz方波信號,再利用555的復位端④腳作調制端,即當④腳為高電平時,555是常規的方波振蕩器;當④腳為低電平時,555的③腳處于低電平。④腳的調制信號是由與非門的低頻振蕩器而獲得。
4)ASK調制
二進制數字振幅鍵控是利用基帶矩形脈沖去鍵控一個連續的載波,使載波時斷時續地輸出。用0或1代表數字信息,有載波輸出時表示發送“1”,無載波輸出時發送“0”。既由數字基帶信號去控制一個開關電路。當出現“1”碼時,開關閉合,有高頻載波輸出;當出現“0”碼時,開關斷開,無高頻載波輸出。
ASK信號波形如圖所示,輸出端高頻載波的有無受信碼1和0的控制。當信碼為1時,ASK的波形是若干個周期的高頻等幅波;當信碼為0時,ASK的波形是0電平。
5)紅外發射
VCCQ1NPND1LEDR6300Ω
調制載波頻率38khz,占空比1/3的方波。紅外線通過紅外發光二極管(LED)發射出去,在其兩端施加一定電壓時,它發出紅外線而不是可見光。
6)紅外一體接收與放大
VCCR1R2Q2C3Q1C2 紅外遙控接收采用一體化紅外接收頭,它將紅外接收二極管、放大器、解調、整形等電路安裝在一起,只有三個引腳。紅外接收頭的信號輸出端接單片機的INT0端,單片機中斷INT0在紅外脈沖下降沿時產生中斷。紅外監測二極管監測到紅外信號,然后把信號送到放大器。交流信號進入帶通濾波器,經一系列處理后還原出發射端的信號波形。
7)單片機接收電路
S1C1VCCVCCR3A1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppPROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0R1R2Q2C3R4Q1C2C4Y1C5
其電路就是一個具有紅外接收放大、解碼、自動控制、手動操作于一體的集成電路。紅外接收二極管監測到紅外信號,然后把信號送到放大器。交流信號進入帶通濾波器,經一系列處理后還原出發射端的信號波形。經萬能紅外接收頭 RXD進入單片機接收電路進行處理,左半部分的單片機的最小系統完成的是單片機的復位功能和啟停及時鐘。右半部分則是信號的輸出,進行風扇電源的開關,風速以及搖頭的處理。
8)風速、搖頭、電源控制電路
VCCK1J112D1Q4Q3R5Q5Q6Q7C6MG1R6+MG2A-
雙向晶閘管與單向晶閘管一樣,也具有觸發控制特性。不過,它的觸發控制特性與單向晶閘管有很大的不同,這就是無論在陽極和陰極間接入何種極性的電壓,只要在它的控制極上加上一個觸發脈沖,也不管這個脈沖是什么極性的,都可以使雙向晶閘管導通。
電源控制:繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。圖示電路中,當控制端口為低電平時,三極管導通繼電器吸合,常閉觸電斷開,常開觸電閉合,電源打開。當控制端口為高電平時,三極管斷開,繼電器線圈通過二極管放電并斷開,常閉、常開復位,電源關閉。
搖頭、風速控制:通過編碼譯碼,p2.3,p3.2,p3.1控制電風扇的風速。P3.0控制電風扇的搖頭。
4.PCB板繪制 發射部分PCB圖:
接收部分PCB圖:
5.元件檢測 紅外發光二極管的檢測:
從外觀上識別。紅外發光二極管有兩個引腳,長引腳為正極,短引腳為負極。因紅外發光二極管呈透明狀,所以 管殼內的電極清晰可見,內部電極教寬大的一個為負極,而較窄且小的一個為正極。
將萬用表置于R*1k檔,測量紅外發光二極管的正反向電阻,通常,正向電阻應為30k左右,反向電阻要在500k以上,這樣的管子才可正常使用。要求方向電阻越大越好。
紅外接收二極管的檢測:
從外觀上識別。常見的紅外接收二極管外觀顏色呈黑色。識別引腳時,面對受光窗口,從左至右,分別為正極和負極。另外,在紅外接收二極管的管體頂端有一個小斜切平面,通常帶有此斜切平面一端的引腳為負極,另一端為正極。
將萬用表置于R×1k擋,用來判別普通二極管正、負電極的方法進行檢查,即交換紅、黑表筆兩次測量管子兩引腳間的電阻值,正常時,所得阻值應為一大一小。以阻值較小的一次為準,紅表筆所接的管腳為負極,黑表筆所接的管腳為正極。用萬用表電阻擋測量紅外接收二極管正、反向電阻,根據正、反向電阻值的大小,即可初步判定紅外接收二極管的好壞。
6.電路板焊接
四、調試
(一)調試目的: 調試目的:
(二)調試前的準備工作: 1.測試儀器:
(三)調試步驟: 1.通電前檢測 2.分級調試 3.統調
五、組內評價
六、總結