無線遙控畢業(yè)論文--基于at89c2051四路無線遙控節(jié)能燈控制器

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著電子科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，各種新型器件，智能化電器及產(chǎn)品在國民緊經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域和人民生活各個(gè)方面得到了日益廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　為了給費(fèi)者提供更多的方便，我們設(shè)計(jì)了一款無線遙控節(jié)能燈，可以實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)程控制。當(dāng)按下遙控A鍵時(shí)一盞燈亮，再按一次燈滅，當(dāng)按下遙控B鍵時(shí)兩盞燈亮，再按一次燈滅，以此類推。

2、</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的基于AT89C2051多路無線遙控節(jié)能燈控制器分別由電源部分，發(fā)射部分，接收部分，控制部分和驅(qū)動部分組成。電路具有高保密度遙控距離員工性能穩(wěn)定可靠和靜態(tài)功耗低等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對多路等的開關(guān)進(jìn)行控制，遙控價(jià)格低廉，工作穩(wěn)定可靠，且空間體積小外形美觀，共有四個(gè)按鍵。</p><p>　　通過本次的設(shè)計(jì)使學(xué)生能夠全面的鞏固和應(yīng)用數(shù)字電路和模擬電路的基本理論知識，設(shè)計(jì)簡

3、單使用的電力電子控制器件，解決生活中的實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題，解決問題和分析問題的能力。根據(jù)提出的問題，探索不一樣的設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化并選擇較好的方案，為個(gè)人今后探索問題界卻問題起到啟蒙作用。通過查找資料使學(xué)生了解電子技術(shù)發(fā)展的動向，啟迪思維，開拓視野。</p><p>　　此設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)用性 ，廣泛應(yīng)用于日常生活中，有一定的節(jié)能功能.</p><p><b>　　目

4、錄</b></p><p><b>　　第一章：設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1．設(shè)計(jì)目的 ---------------------------------1</p><p>　　2.設(shè)計(jì)任務(wù) ---------------------------------1</p><p>　　3.主要

5、技術(shù)指標(biāo)--------------------------------1</p><p>　　4.使用說明：----------------------------------3</p><p>　　5.注意事項(xiàng)：----------------------------------4</p><p>　　6.編寫設(shè)計(jì)報(bào)告書---------------------

6、---------4</p><p>　　7.設(shè)計(jì)指導(dǎo)------------------------------------5</p><p><b>　　第二章：課題分析</b></p><p>　　1.無線遙控 -----------------------------------6</p><p>　　2．基于A

7、T89C2051------------------------------7</p><p>　　第三章：總方案設(shè)計(jì)及論證</p><p>　　1.系統(tǒng)構(gòu)架總框圖 -----------------------------9</p><p>　　2．遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì) ------------------------------9</p><p>

8、;　?。?）遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖 -------------------------9</p><p>　?。?）編碼發(fā)射 -----------------------------------10</p><p>　?。?）接收解碼 -----------------------------------17</p><p>　　3.單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p&g

9、t;<p>　　(1)控制系統(tǒng)原理圖 -----------------------------22</p><p>　　(2)控制編程 -----------------------------------24</p><p><b>　　4.電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(1)降壓電路 ----------

10、------------------------26</p><p>　　(2)整流電路 -----------------------------------26</p><p>　　(3)濾波電路 -----------------------------------27</p><p>　　(4)穩(wěn)壓電路 ------------------------

11、-----------27</p><p>　　5.驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì) ------------------------------28</p><p><b>　　第四章：整機(jī)原理</b></p><p>　　1整機(jī)原理圖 -------------------------------31</p><p>　　2整機(jī)原

12、理說明 ------------------------------32</p><p>　　第五章：系統(tǒng)調(diào)試 ---------------------------33</p><p>　　第六章：心得體會 --------------------------34</p><p>　　附1 元器件清單 ----------------------------

13、37</p><p>　　附2參考文獻(xiàn) -----------------------------38</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1．設(shè)計(jì)目的 </p><p>　　1) 使學(xué)生能夠全面的鞏固和應(yīng)用數(shù)字電路和模擬電路的基

14、本理論知識，設(shè)計(jì)簡單使用的電力電子控制器件，解決生活中的實(shí)際問題。</p><p>　　2) 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題，解決問題和分析問題的能力。根據(jù)提出的問題，探索不一樣的設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化并選擇較好的方案，為個(gè)人今后探索問題界卻問題起到啟蒙作用。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)應(yīng)完成《多路無線遙控?zé)艄?jié)

15、能控制器》電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括無線遙控收發(fā)，編碼，轉(zhuǎn)換，驅(qū)動以及電源電路等，變傳統(tǒng)的拉式，按鍵等開關(guān)用線，施工麻煩等缺點(diǎn)，可以方便使用者的控制。為此要求：</p><p>　　充分論證的基礎(chǔ)上，確定整機(jī)總體方案圖；</p><p>　　設(shè)計(jì)單元電路,并在保證各單元電路的前提下,優(yōu)化技術(shù)指標(biāo),減少成本;</p><p>　　繪制整機(jī)電路原理圖,并敘述其工作原理過程;

16、</p><p>　　關(guān)鍵元器件的虛懸則說明和計(jì)算,列出元器件目錄;</p><p>　　根據(jù)個(gè)人情況,收發(fā)電路可使用F05,編輯電路使用</p><p><b>　　3.主要技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　　發(fā)射單元主要技術(shù)要求：</p><p>　　通訊方式: AM/ASK</p&

17、gt;<p>　　工作頻率: 315MHz/433MHz</p><p>　　頻率穩(wěn)定度: + 75KHz</p><p>　　4. 發(fā)射功率: ≤ 0.1MW</p><p>　　5. 工作電壓: 3 ~50mA</p><p>　　6. 發(fā)射電流: DC 12V</p><p>　　接收單元主要

18、技術(shù)指標(biāo):</p><p>　　1. 工作頻率: 315MHz/433MH z</p><p>　　2. 頻率穩(wěn)定度: + 200 KHz</p><p>　　3. 接收靈敏度: — 106DBM</p><p>　　4. 靜態(tài)電流: ≤ 5mA</p><p>　　5. 通訊方式: AM/ASK</p>

19、<p>　　6. 工作電壓: DC 5V</p><p>　　7. 負(fù)載: ≤ 60W</p><p>　　8. 工作電流≤ 5mA:</p><p><b>　　4.使用說明：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)由四個(gè)按鍵遙控器和四個(gè)繼電器的接受組件兩部分組成，電路采用高穩(wěn)定無線電收發(fā)模塊和遙控專用解

20、碼電路，不受方向限制，具有保密度高，遙控距離遠(yuǎn)，性能穩(wěn)定可靠和靜電功耗低等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)里對四路燈的開關(guān)控制，遙控價(jià)格低廉，遙控器體積小，外觀優(yōu)美共有四個(gè)按鍵。 </p><p><b>　　具體操作：</b></p><p>　　當(dāng)按下遙控A鍵時(shí)一盞燈亮，再按一次A鍵燈滅；</p><p>　　當(dāng)按下遙控B鍵時(shí)兩盞燈亮，再按一次B鍵燈滅；<

21、/p><p>　　當(dāng)按下遙控C鍵時(shí)三盞燈亮，再按一次C鍵燈滅；</p><p>　　當(dāng)按下遙控D鍵時(shí)四盞燈亮，再按一次D鍵燈滅；</p><p><b>　　5注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　1）220V交流電與燈泡相連，操作者應(yīng)注意人身安全</p><p>　　2）每支路負(fù)載不可大于200W

22、</p><p>　　3）遙控器應(yīng)注明火線與零線</p><p><b>　　6.編寫設(shè)計(jì)報(bào)告書</b></p><p><b>　　摘要、目錄</b></p><p>　　說明書(功能、技術(shù)指標(biāo)、使用說明、注意事項(xiàng))</p><p><b>　　目的</b&

23、gt;</p><p><b>　　電路圖</b></p><p>　　原理分析(含設(shè)計(jì)方案的選擇論證過程)</p><p><b>　　參考資料</b></p><p><b>　　7.設(shè)計(jì)指導(dǎo)</b></p><p><b>　　進(jìn)程計(jì)劃表

24、</b></p><p><b>　　二、 課題分析</b></p><p>　　多路無線遙控?zé)艄?jié)能控制器電路，主要應(yīng)包括無線遙控收發(fā)，編碼，解碼，驅(qū)動以及電源電路等，采用什么方式來實(shí)現(xiàn)無線遙控收發(fā)，采用何種芯片來完成編碼與解碼就成了本次設(shè)計(jì)的核心。</p><p><b>　　1.無線遙控 </b></

25、p><p>　　目前無線遙控技術(shù)已相對比較成熟，有專業(yè)人士把它分為：</p><p>　　紅外無線遙控、聲波觸發(fā)遙控和無線電遙控、無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙控。由于無線網(wǎng)絡(luò)遙控成本比較高，本次課程設(shè)計(jì)暫不做考慮，而課程設(shè)計(jì)任務(wù)書又對遙控的距離遠(yuǎn)近、和遙控環(huán)境沒有做明確的要求，這就大大增加了我們的選擇范圍，同時(shí)也增大了我們的工作量。下面就讓我們一一來分析一下紅外無線遙控和無線電遙控的優(yōu)缺點(diǎn)吧！</p&

26、gt;<p><b>　?、偌t外無線遙控：</b></p><p>　　紅外無線遙控技術(shù)由于通過光信號傳遞數(shù)據(jù)，因而不易受到電磁干擾，其頻率的使用也不象無線遙控技術(shù)那樣受到許多的限制，而且通訊的可靠性高。因此在短距離遙控領(lǐng)域，更多地使用紅外遙控技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于各種家用電器設(shè)備；但是它容易受到障礙物的影響。</p><p><b>　　②無線電

27、遙控</b></p><p>　　無線電遙控它是通過數(shù)字信號來傳遞信號的，雖然它在復(fù)雜電磁環(huán)境中容易受到干擾，但是它不受空間環(huán)境、障礙物的影響，而且傳輸距離可近可遠(yuǎn)；在無線控制中具有很高的地位。</p><p><b>　?、勐暡ㄓ|發(fā)遙控</b></p><p>　　聲波觸發(fā)遙控常用于聲控電路。電路簡單，遙控距離近，且不能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控

28、制。</p><p>　　因此，本課程設(shè)計(jì)將采用無線電遙控技術(shù)。一方面為完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)；另一方面鞏固和加深對無線電知識的理解和實(shí)際應(yīng)用。</p><p>　　2．基于AT89C2051</p><p>　　AT89C2051詳解：</p><p>　　AT89C2051是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)

29、擦寫的只讀Flash程序存儲器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C2051單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合。    AT89C2051是一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī)，但它只有20個(gè)引腳，15個(gè)雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個(gè)完整的8位

30、雙向I/O口，兩個(gè)外中斷口，兩個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,兩個(gè)全雙向串行通信口，一個(gè)模擬比較放大器。同時(shí)AT89C2051的時(shí)鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作狀態(tài)。省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　AT89C2051的結(jié)構(gòu)框圖</

31、p><p>　　AT89C2051主要功能特性：</p><p>　　三、總方案設(shè)計(jì)及論證</p><p><b>　　系統(tǒng)構(gòu)架總框圖</b></p><p>　　我們將系統(tǒng)劃分為四大系統(tǒng)：單片機(jī)控制系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng)模塊，其總框圖如圖1所示。為實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別做了幾種不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，以便選取較

32、好方案來實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　圖1系統(tǒng)構(gòu)架總框圖</b></p><p><b>　　2．遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為：發(fā)射部分、接收部分設(shè)計(jì)。</p><p>　　在第一章課題分析中，我們已經(jīng)決定采用無線電收發(fā)的方式來進(jìn)行遙控，下面我們將針對無線電收

33、發(fā)的方式來設(shè)計(jì)遙控系統(tǒng)。</p><p><b>　　發(fā)射部分：</b></p><p><b>　　遙控系統(tǒng)設(shè)方框圖：</b></p><p><b>　?。?）編碼發(fā)射</b></p><p>　　編碼發(fā)射部分電路原理圖：</p><p>　　編碼芯

34、片采用PT2262</p><p>　　芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工

35、作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號。</p><p>　　編碼芯片PT2262特點(diǎn):</p><p>　　CMOS工藝制造，低功耗 </p><p><b>　　外部元

36、器件少 </b></p><p><b>　　RC振蕩電阻 </b></p><p>　　工作電壓范圍寬：2.6-15v </p><p><b>　　數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位 </b></p><p>　　地址碼最多可達(dá)531441種 </p><p>　　編碼器采用P

37、T2262振蕩電阻取3.3M效果較好。17腳無信號輸出時(shí)，F(xiàn)O5B不工作發(fā)射電流為零 ；當(dāng)14腳為低電平時(shí)，17腳輸出已設(shè)定的編碼脈沖對FO5B進(jìn)行調(diào)制發(fā)射，通過測試F05B工作電流可大致判斷F05B是否處于正常發(fā)射狀態(tài),空碼時(shí)加天線時(shí)發(fā)射電流約6mA左右，調(diào)整R2可調(diào)整發(fā)射電流，在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長.</p><p>　　

38、PT2262是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262最多可有12 位(A0-A11)三態(tài)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(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，可用于無線遙控發(fā)射電路。</p><p>　　PT2262引腳圖： </p>&

39、lt;p>　　PT2262管腳功能說明：</p><p><b>　　發(fā)射模塊</b></p><p>　　發(fā)射部分電路主要由無線電數(shù)據(jù)發(fā)射模塊F05B和編碼芯片PT2262組成.</p><p>　　發(fā)射模塊采用F05B的理由：</p><p>　　在滿足接收單元主要技術(shù)參數(shù)要求下有如下優(yōu)點(diǎn)：</p>

40、<p>　　◆頻率一致性較好，又免調(diào)試，</p><p>　　◆具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性</p><p>　　◆具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約5-8mA</p><p>　　發(fā)射模塊F05B性能參數(shù)：</p><p>　　◆發(fā)射頻率：315M 300M 433M◆工作電壓：3-12V◆發(fā)射電流：2-10mA◆發(fā)射

41、功率：10mW◆頻率穩(wěn)定度：10-5 (聲表穩(wěn)頻)◆工作溫度：-40℃-+60℃◆體 積 ：8×32×6mm（高×寬×厚)</p><p>　　應(yīng)用發(fā)射模塊F05B應(yīng)注意事項(xiàng)：</p><p>　　FO5B是采用聲表諧振器穩(wěn)頻，SMT樹脂封裝，頻率一致性較好，免調(diào)試，一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差

42、變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會發(fā)生偏移。F05B具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性，當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)，發(fā)射電流約2mA，發(fā)射功率較小，12V為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約5-8mA，大于l2V直流功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。FO5B采用AM方式調(diào)制以降低功耗，數(shù)據(jù)信號停止，發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與FO5B用電阻而不能用電容耦合，否則FO5B將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近F05B的實(shí)際工作電壓以獲得較高的

43、調(diào)制效果，F(xiàn)O5B對過寬的調(diào)制信號易引起調(diào)制效率下降，收發(fā)距離變近。當(dāng)高電平脈沖寬度在0.08-1ms時(shí)發(fā)射效果較好，大于1ms后效率開始下降；當(dāng)?shù)碗娖絽^(qū)大于10ms，接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾（即零電平干擾）而引起不解碼。如采用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾，若是通用編解碼器，可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms。FO5B輸入端平時(shí)應(yīng)處于低電平狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)信號應(yīng)是正邏輯電平，</p>

44、;<p>　　F05B天線長度可從0-250mm選用，也可無天線發(fā)射，但發(fā)射效率下降   FO5B應(yīng)垂直安裝在印板邊部，應(yīng)離開周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌而停振。FO5B發(fā)射距離與調(diào)制信號頻率幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)靈敏度及收發(fā)環(huán)境有關(guān)。FO5B用PT2262編碼器加240mm小拉桿天線在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約250米，在障礙區(qū)相對要近，由于折射反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)

45、域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。如需更遠(yuǎn)的可靠距離，可在FO5的輸出端增加一級射頻功率放大器。</p><p><b>　?。?）接收解碼</b></p><p>　　接收部分應(yīng)由無線數(shù)據(jù)接收模塊J05B和解碼芯片PT2272組成.這是因?yàn)榻邮漳KJ05B是和發(fā)射模塊F05B配合使用，解碼芯片PT2272是和編碼芯片PT2262配合使用的.</p>

46、<p>　　解碼碼芯片PT2272</p><p>　　解碼器PT2272震蕩器電阻取680K,編碼器應(yīng)為3.3M,17腳為解碼有效指示端.解碼時(shí)輸出直流高電平,可驅(qū)動一支LED發(fā)光指示.8,10—13腳為五路數(shù)據(jù)輸出,與PT2262對應(yīng).</p><p>　　接收模塊J05B引腳功能如下圖:</p><p>　　接收模塊 J05B主要性能參數(shù)</

47、p><p>　　◆接收頻率：315M   (晶體穩(wěn)頻)◆工作電壓：5V <4.75-5.5> ◆工作電流：6.2mA ◆接收靈敏度：-90db ◆解調(diào)濾波器帶寬 ：5K◆輸出數(shù)據(jù)電平：TTL電平◆工作溫度：-40℃-+60℃◆體 積 ：10×26×6mm （高×寬×厚)</p>

48、<p>　　J05B具有二種工作方式選擇,以適合解調(diào)不同的數(shù)據(jù)速率, 第3腳懸空<內(nèi)部已上拉為高電平>射頻接收帶寬較寬,可適應(yīng)發(fā)射頻率精度誤差較大的聲表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)及－般的 LC發(fā)射機(jī)。第3腳接地,射頻接收帶寬較窄,解調(diào)濾波器帶寬較大,但要求配套的發(fā)射機(jī)必須具有較高的頻率精度及穩(wěn)定度,發(fā)射頻率必須由晶體或精度較高的聲表諧振器穩(wěn)頻。</p><p>　　J05B具有與標(biāo)準(zhǔn)解碼器及單片機(jī)的

49、+5V邏輯電平接口。J05B在無信號狀態(tài)下輸出為-片隨機(jī)噪聲, 雖然在接收到數(shù)據(jù)信號時(shí)噪聲被抑制,但在信號較弱（遠(yuǎn)距）時(shí)這種隨機(jī)噪聲極易影響到數(shù)據(jù)的起止位而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤而不解碼。解決的辦法是連發(fā)幾次或在起止位前加一些亂碼以抑制零電平狀態(tài)干擾, 若是標(biāo)準(zhǔn)編解碼器可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的零電平區(qū)干擾最小,同時(shí)應(yīng)兼顧J05B解調(diào)濾波器帶寬及發(fā)射效率,因?yàn)樘偷恼{(diào)制頻率會使發(fā)射效率下降而影響收發(fā)距離。   &

50、#160;J05B天線－般取1/4λ即可,如在天線端口加LC諧振回路可抑制射頻干擾,提高接收靈敏度。</p><p>　　J05B使用注意事項(xiàng)：</p><p>　　JO5B對電源紋波及電壓范圍要求較嚴(yán),不宜使用開關(guān)電源,可采用7805三端穩(wěn)壓器,J05B若有隨機(jī)噪聲輸出而無信號,應(yīng)首先檢查發(fā)射電路,如是傳輸單片機(jī)數(shù)據(jù)則應(yīng)調(diào)整單片機(jī)數(shù)據(jù)速率,若收發(fā)距離很近,用示波器觀察J05B輸出的數(shù)據(jù)是

51、否被干擾(即零電平干擾點(diǎn))噪聲干擾可以被信號抑制,但不合理的地線及部件引入的干擾很難被抑制,應(yīng)逐步斷開后級電路找到干擾源。 </p><p>　　解碼碼芯片PT2272引腳圖： </p><p>　　解碼碼芯片PT2272管腳說功能：</p><p>　　解碼碼芯片PT2272標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)：</p><p><b>　　3.單片機(jī)控

52、制系統(tǒng)</b></p><p>　　控制芯片采用AT89C2051，在課題分析中我們對AT89C2051已經(jīng)做了詳盡的介紹，這里主要再關(guān)注一下它的主要性能.</p><p>　　AT89C2051主要性能：</p><p>　　.和MCS-51產(chǎn)品兼容；</p><p>　　.2KB可重編程FLASH存儲器（1000次）；<

53、/p><p>　　.2.7-6V電壓范圍；</p><p>　　.全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz</p><p>　　.2級程序存儲器保密鎖定</p><p>　　.128*8位內(nèi)部RAM</p><p>　　.15條可編程I/O線</p><p>　　.兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p>

54、<p><b>　　.6個(gè)中斷源</b></p><p><b>　　.可編程串行通道</b></p><p>　　.高精度電壓比較器（P1.0，P1.1，P3.6）</p><p>　　.直接驅(qū)動LED的輸出端口</p><p><b>　　控制系統(tǒng)原理圖</b>

55、;</p><p>　　芯片 AT89C2051的P1口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的準(zhǔn)雙向I/O口，輸入口為P1.0—P1.3，輸出為P1.4—P1.7，PT2272的輸出管腳13腳接在P1.0口上。</p><p>　　根據(jù)以下程序，P1.0=1，執(zhí)行轉(zhuǎn)移至L1，然后R1加1，若它= #01H，則向下執(zhí)行，P1.4就會置1，P1.5P1.6P1.7就會置0，通過二極管，這時(shí)三極管飽和導(dǎo)通，繼電

56、器線圈帶電，觸點(diǎn)吸合，實(shí)現(xiàn)1個(gè)燈亮。若再按下A時(shí)，此時(shí)，R1的值變?yōu)?02，≠01H，則執(zhí)行MAIN，此時(shí)燈滅。</p><p>　　當(dāng)按下B時(shí)，PT2262得電，17腳為高電平輸出數(shù)據(jù)并使F05B發(fā)出315MHZ的信號。J05B收到該信號2腳輸出信號送入PT2272的14腳進(jìn)行解碼，得到該解碼信號為高點(diǎn)平，通過PT2272的12腳，根據(jù)程序，P1.1=1，執(zhí)行轉(zhuǎn)移至L2，然后R2加1，若它= #1H，則向下執(zhí)行

57、，P1.4P1.5就會置1，P1.6P1.7就會置0，通過二極管，這是三極管飽和導(dǎo)通，繼電器線圈得電，觸電吸合，實(shí)現(xiàn)2個(gè)燈亮。若再按下B鍵時(shí)，此時(shí)，R2的值變?yōu)? 02H?！?1H，則執(zhí)行MAIN，此時(shí)燈滅。C 鍵和D鍵依次類推。。</p><p><b>　　(2)控制編程</b></p><p>　　ORG 0000H</p><p>　

58、　MAIN: MOV P1, #0FH</p><p><b>　　CLR R1</b></p><p><b>　　CLR R2</b></p><p><b>　　CLR R3</b></p><p><b>　　CLR R4</b

59、></p><p>　　LOOP: MOV R, P1</p><p>　　JB P1.0 , L1</p><p>　　JB P1.0 , L2</p><p>　　JB P1.0 , L3</p><p>　　JB P1.0 , L4</p><p>　　SJMP

60、 LOOP</p><p>　　L1: INC R1</p><p>　　CJNE R1, #01H, MAIN</p><p>　　MOV P1, 1FH</p><p><b>　　CLR R2</b></p><p><b>　　CLR R3</b>&l

61、t;/p><p><b>　　CLR R4</b></p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　L2:INC R2</p><p>　　CJNE R2, #01H, MAIN</p><p>　　MOV P1, 3FH</p><p><b

62、>　　CLR R1</b></p><p><b>　　CLR R3</b></p><p><b>　　CLR R4</b></p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　L3:INC R3</p><p>　　CJNE R3

63、, #01H, MAIN</p><p>　　MOV P1, 7FH</p><p><b>　　CLR R1</b></p><p><b>　　CLR R2</b></p><p><b>　　CLR R4</b></p><p>　　SJ

64、MP LOOP</p><p>　　L4:INC R2</p><p>　　CJNE R4, #01H, MAIN</p><p>　　MOV P1, 0FH</p><p><b>　　CLR R1</b></p><p><b>　　CLR R2</b>&

65、lt;/p><p><b>　　CLR R3</b></p><p>　　SJMP LOOP</p><p>　　END </p><p><b>　　4.電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　電源系統(tǒng)主要分四部分：降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。</p&

66、gt;<p><b>　　(1)降壓電路</b></p><p>　　由于PT2272需要3~8V直流電壓，因此需要50Hz,220V的交流電壓降到所需要的電壓,有為了使后級的三端溫壓器能正常工作,在本電路中選用變壓器降壓初級為220V,次級為9V.</p><p><b>　　(2)整流電路 </b></p><

67、;p>　　利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟妷鹤優(yōu)槊}動直流電壓,本電路選用的是橋試整流電路.</p><p>　　它由四個(gè)二極管作為整流元件,連接成電橋形式,VD1和VD2的陽極連接在一起,該處輸出直流電壓正極,同時(shí),VD3和VD4的陽極接在一起,該處輸出直流電壓的負(fù)極.電橋的另兩端加入待整流的交流電壓.電壓的輸出平均植是U0=0.9U2流過二極管,因?yàn)閂D1,VD2,VD3和VD4的導(dǎo)通時(shí)間均為半個(gè)周期.故流

68、過每個(gè)管子的負(fù)載電流的一半.</p><p>　　IVD=1/2I0=0.45U2/RL</p><p><b>　　(3)濾波電路</b></p><p>　　整流電路的輸出電壓是單向脈動電流,但因脈動較大,含有較多的交流成分,</p><p>　　不能給電子設(shè)備供電,為了輸出較為平滑的支流電壓,需在整流電路后設(shè)有濾波

69、電路.這里采用的是電容濾波.</p><p>　　從電容特性來看,由于電容兩端的電壓不能突變,因此,若將一大容量的電容與負(fù)載并聯(lián),則負(fù)載兩端的電壓也不會突變,使得輸出的電壓得以平滑,從而實(shí)現(xiàn)濾波的目的.</p><p>　　濾波后不但脈動減小,且輸出電壓的平均值也有所提高,電容濾波簡單波紋小,缺點(diǎn)是輸出特性差,試于電流小的電路中.</p><p><b>

70、　　(4)穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　交流電經(jīng)整流濾波能得到平滑的直流電壓,但是的輸出電網(wǎng)電壓波動和負(fù)載變化時(shí),輸出的電壓也隨之變化.因此還需要一個(gè)穩(wěn)壓電路使輸出電壓的電網(wǎng)波動和負(fù)載變化基本穩(wěn)定在某一值.這里選用三端穩(wěn)壓器.</p><p>　　電容C1在輸入較長時(shí)抵消其電感效應(yīng),以防止產(chǎn)生自激震蕩;C2是為了消除電路高頻燥聲,改善負(fù)載的瞬間響應(yīng).</p>

71、<p>　　注:在選用三端穩(wěn)壓器時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：</p><p>　　◆最大輸入電壓是指穩(wěn)壓器安全工作時(shí)允許外加的最大電壓值</p><p>　　◆最小輸入輸出電壓差即保證穩(wěn)壓器正常工作所需要的最小輸入輸出電壓差.</p><p>　　◆最大輸入電流是指穩(wěn)壓器安全工作時(shí)允許的最大輸出電流</p><p>　　◆為保證穩(wěn)壓器正常

72、工作,最小輸出的電壓差至少為2~3V.</p><p><b>　　5.驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　方案一：采用晶閘管直接進(jìn)行驅(qū)動。其優(yōu)點(diǎn)是體積小，電路簡單，外圍元器件少，但控制電流小，大電流晶閘管成本高，且隔離性能差。</p><p>　　方案二：采用三極管驅(qū)動繼電器。其體積大，外圍元器件多，其優(yōu)點(diǎn)是控制電流大，隔離性能好。根據(jù)

73、實(shí)際情況采用方案二。</p><p><b>　　驅(qū)動電路：</b></p><p>　　三極管驅(qū)動繼電器原理：</p><p>　　它是采用控制三極管的導(dǎo)通狀態(tài)來控制繼電器的吸合。是一種用較小的電流控制較大的電流的一種開關(guān)。因此，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中。</p><p>　　用三極管作為開關(guān)元件控制線圈通電時(shí)，三極管必須

74、處在開關(guān)狀態(tài)。</p><p>　　其飽和導(dǎo)通條件是：Ucc = Uces Ic = Ics Ib = Ibs Ics = (Ucc-Uces)/Rc = Ucc/Rc</p><p>　　在工作中，如果三極管的基極電流IB臨界飽和的數(shù)值IBS，則三極管一定飽和導(dǎo)通，即</p><p>　　Ib>Ibs>Ics/β Ib = Ubb/Rb<

75、;/p><p>　　對于硅管，飽和導(dǎo)通后：Ube = 0.7V Uce = Uces<0.3V</p><p>　　截止條件：Ube<Ut=0.5V</p><p>　　UT:硅管發(fā)射結(jié)的死區(qū)電壓，截止時(shí)，b = 0 c = 0</p><p><b>　　繼電器選用：</b></p>&l

76、t;p>　　繼電器它是由一個(gè)線圈，鐵芯，一組或幾組帶彈簧片組成。觸電有動定之分，在工作中能夠動作的是動觸點(diǎn)。電磁繼電器的工作原理：當(dāng)線圈帶電后，鐵芯帶電，銜鐵吸合，定觸電和動觸點(diǎn)吸合。當(dāng)線圈失電，電磁吸力消失，銜鐵返回到原來位置，定觸電和動觸點(diǎn)又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。</p><p>　　在此處選用的是OMRON的繼電器型號為：G2RL 1A DC 2V</p><p><

77、;b>　　四、整機(jī)原理</b></p><p>　　我們將整個(gè)設(shè)計(jì)劃分為四大系統(tǒng)：即單片機(jī)控制系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)三大功能:即發(fā)射、接受和控制。</p><p><b>　　整機(jī)原理圖如下：</b></p><p><b>　　整機(jī)原理說明：</b></p><p

78、>　　發(fā)射部分：首先，發(fā)射部分采用了編碼器PT2262和無線電發(fā)射模塊F05B，無線電發(fā)射部分采用的是新型的12V干電池提供的工作電壓。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號。</p><p>　　注意：17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，

79、當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號</p><p>　　接收部分：接收部分采用了與發(fā)射部分配套的譯碼器PT2272與接收模塊J05B。其電源由變壓器220V轉(zhuǎn)變?yōu)?V，通過整流橋整流，電容進(jìn)行濾波，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓得到直流的5V電壓。當(dāng)J05B接收到發(fā)射的高頻信號時(shí)，第二管腳輸出信號并直接送入PT2272解碼器的 14腳進(jìn)行解碼。若PT22

80、72地址端的電平高低與發(fā)射機(jī)的地址碼相同時(shí)，其解碼輸出有效端的17腳就輸出與發(fā)射機(jī)按鍵時(shí)間同步的高平。</p><p>　　按下A時(shí)，PT2262得電，17為高電平輸出數(shù)據(jù)并使F05B發(fā)射315MHZ的信號。J05收到該信號2腳輸出信號送入PT2272的14腳進(jìn)行解碼，得到該解碼信號的高點(diǎn)平。</p><p>　　控制部分：在單片機(jī)控制系統(tǒng)中已做了詳細(xì)的說明，這里就不在復(fù)述了。</p

81、><p><b>　　五、系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　經(jīng)過了硬件和軟件的設(shè)計(jì)后，在理論上已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，可是要確保遙控性能的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，就需要我們對遙控的開關(guān)量功能和遙控的穩(wěn)定性進(jìn)行測試。</p><p>　　遙控輸入輸出對應(yīng)關(guān)系表：</p><p>　　經(jīng)過反復(fù)多輪測試，實(shí)際輸入輸出量與上表完全吻

82、合，設(shè)計(jì)成功，可生產(chǎn)并投入使用。</p><p><b>　　第六章：心得體會</b></p><p>　　時(shí)間的車輪滾滾向前，轉(zhuǎn)眼間，四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了。在即將離開校園，踏上社會，搏擊人生的最后一刻，我們將對自己做最后一次的考驗(yàn)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是《基于AT89C2051四路無線遙控節(jié)能燈控制器》。經(jīng)了一個(gè)多月的資

83、料查詢與反復(fù)論證，本設(shè)計(jì)終于順利完成。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)過程中，給我最大的感言就是：書到用時(shí)方恨少。有些設(shè)計(jì)常識竟然不明白，看似很簡單的原理電路，要動手把它給設(shè)計(jì)出來，也是不太容易的。主要原因是我們平時(shí)沒有動手設(shè)計(jì)過電路，還有在校期間沒有為自己整理出一手詳盡的電路資料，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)初期忙亂而沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。這就要求我們在以后的學(xué)習(xí)生活中，加強(qiáng)這一點(diǎn)，更重要的是我們要學(xué)會把從書本中學(xué)到的知識和實(shí)際的情

84、況、環(huán)境都聯(lián)系起來，解決現(xiàn)實(shí)存在的問題。更切和實(shí)際的說，就是我們要在新的工作崗位上，處處留心，勤于思考，善于總結(jié)，給自己準(zhǔn)備一手資料，以便自己在工作中能得心應(yīng)手。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過的專業(yè)知識，也使我們把理論與實(shí)踐從真正意義上相結(jié)合了起來；考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜集、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，和組織材料的綜合能力；通過使用Protel 99 se ,讓我重新溫習(xí)了有關(guān)設(shè)計(jì)軟件，也對電子

85、設(shè)計(jì)軟件有了新的認(rèn)識。</p><p>　　經(jīng)過本次設(shè)計(jì)使我對大學(xué)四年期間所學(xué)習(xí)到的知識有了更深刻的認(rèn)識和理解，在一定程度上培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考、不畏困難、迎難而上的精神，堅(jiān)定了人生的信念。</p><p>　　最后，衷心的感謝在本次設(shè)計(jì)中給予我們耐心指導(dǎo)的羅少華老師。</p><p><b>　　附件1 </b></p>&l

86、t;p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　附件2</b></p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　李 翔 主編：《實(shí)用遙控電路》</p><p><b>　　高等教育出版社</b></p>

87、;<p>　　盧慶林主編：《模擬電子技術(shù)》 重慶大學(xué)出版社</p><p>　　盧慶林主編：《數(shù)字電子技術(shù)》 高等教育出版社</p><p>　　盧慶林主編：《電子線路CAD設(shè)計(jì)》 重慶大學(xué)出版社</p><p>　　何明主編： 《實(shí)用電子電路》 </p><p>

88、;<b>　　人民郵電出版社</b></p><p>　　北京半導(dǎo)體五廠編：《繼承開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)用手冊》 </p><p><b>　　電子工業(yè)出版社</b></p><p>　　張斌 主編： 《實(shí)用遙控電路手冊》</p><p><b>　　吉林大學(xué)出版社</b><