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遥控发射技术的基本原理
图1 NEC标准下的主码表示
图2 NEC标准下，数据0和1的表示
图3 PHILIPS标准下的全码表示
图4 硬件原理图
通常彩电遥控信号的发射，就是将某个按键所对应的控制指令和系统码(由0和1组成的序列)，调制在32~56KHz范围内的载波上，然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。
不同公司的遥控芯片，采用的遥控码格式也不一样。在此介绍较普遍的两种，一种是NEC标准，一种是PHILIPS 标准。
NEC标准：遥控载波的频率为38KHz(占空比为1:3)；当某个按键按下时，系统首先发射一个完整的全码，然后经延时再发射一系列简码，直到按键松开即停止发射。简码重复延时108ms，每两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108ms。一个完整的全码如图1所示。其中，引导码高电平4.5ms，低电平4.5ms；系统码8位，数据码8位，共32位；数据0用“高电平0.5625ms＋低电平0.5625ms”表示，数据1用“高电平0.5625ms＋低电平1.6875ms”表示，如图2所示：一个简码＝引导码＋系统码位０的反码＋结束位(0.56 25ms)高电平。
各部分码的作用：引导码用来通知接收器其后为遥控数据。系统码用来区分是哪一机型的数据，接收端依此来判断后续的数据是否为须执行的指令。数据码用来区分是哪一个键被按下，接收端根据数据码做出应该执行什么动作的判断。简码是在持续按键时发送的码。它告知接收端，某键是在被连续地按着。
遥控数据传输系统的关键是数据传输的可靠性。为了提高编码的可靠性，NEC标准规定系统码、数据码后分别接着传送一个同样的码或者反码，供误码校验用。
PHILIPS标准：载波频率为38KHz；没有简码，点按键时，控制码在1和0之间切换，若持续按键，则控制码不变。一个全码＝起始码…11?＋控制码＋系统码+数据码，如图3所示。
数据0用“低电平1.778ms＋高电平1.778ms”表示；数据１用“高电平1.778ms＋低电平1.778ms”表示。连续码重复延时114ms。
硬件原理图
图4为硬件原理图，电路主要由三大部分组成：AT89C52及其外围电路部分；8×8键矩阵部分；及直流电源部分。
AT89C52单片机及其外围电路组成的控制和遥控码产生部分：主要有外中断信号处理、12M时钟、CP U复位、I/O口上拉电路、红外遥控发射、按键指示等。由P0口和P2口搭成按键矩阵，当有键按下时，产生的外中断请求信号(低电平有效)经八输入与非门和非门后送至P32端，使CPU进入中断处理，同时点亮按键指示灯。系统产生的遥控编码信号通过P14端发出，经放大后驱动发射管发射出去。拨码开关DIP 的作用是进行不同机芯状态的切换。比如当DIP设置为“1000”时，系统处于长虹CH-10机芯状态；为“100 1”时，则处于CN-12机芯状态。R13、C11和按键KEY组成单片机复位电路。
8×8键矩阵部分：由64只键盘开关排列而成,可以根据需要，选择合适的按键数。 8*8键是不增加扩展器件的情况下最多的按键数。
整个系统的工作电源为直流+5V。由电源模块IC31 (PS0500DS)、整流桥HBA、HBK等组成。
程序实现
NEC编码程序用MCS-51系列单片机汇编语言编写而成，PHILIPS编码可以此类推。
NEC、TOSHIBA、SAMSONG公司的编码格式有其共通之处：遥控全码都由“引导码+系统码+系统码(或系统码取反)+数据码+数据码取反”组成；数据“0”和“1”的定义相同；不同的只是引导码高低电平的持续时间不同，系统码位数有长有短，第一个简码和全码最后一位之间的延时不同，简码的引导脉冲不同等；所以可以把相同的部分做成通用子程序，包括产生数据“0”和“1”的子程序“ONE”和“ZERO”，9ms、4.5m s、2.25ms、22ms、45ms等时间控制子程序。
8×8的键矩阵处理，采用外中断的方式，有键按下时，就向CPU发出中断请求，然后按照“先列后排”一个个扫描，从而找出被按下的键，当然这里面还包括了去抖动、多键同时按时只处理一键的处理部分。
机芯的不同状态由单片机P3口的P3.5、P3.4、P3.1、P3.0四位的输入数值来区分判断，比如“0000”表示工作于东芝TC90××系列状态，“0001”则表示要求工作于NEC公司的PD61××系列状态。
判断了是哪一只键按下以及处于机芯的哪种状态以后，程序就严格按照相应的遥控编码方式来进行遥控码的发射，也就是说将一定时段、一定数值的电平脉冲调制在38KHz载波上，逐一发射出去。
流程图如图5所示：
图5 程序流程图
部分程序段：
这里给出的是产生NEC遥控码的主要部分,而像键扫描等较常见的程序段就不再提供. 主程序初始化部分：
ORG 100H
main: mov psw,#0 ；
mov sp,#30h ；设置堆栈
mov tmod,#02h ;方式2定时
mov th0,#0f3h ;38KHZ方波时间数
mov p2,#0 ；
mov p0,#0ffh
setb ex0 ;允许外中断0
setb pt0 ;外中断0（有键按下）优先
clr it0 ;电平触发方式
clr mdl ;设有无按键的标志
setb p3.2 ;
setb p3.4
setb p3.5
setb p3.1
setb p3.0 ;置P3.0～P3.5为输入状态
clr c ;清进位标志位
clr p1.4 ;清遥控输出端
clr a ；清累加器A
mov KEYHAO,#0H ；清按键号存储器
xrl a,#11000000b ;0000(p3.5 p3.4 p3.1 p3.0)
jz TV1
mov a,r7
xrl a,#11000001b ;0001
jz TV2
mov a,r7
xrl a,#11000010b ;0010
jz VCD
mov a,r7
……
SET ETO
SET EA ;开中断
pp:jnb mdl,pp ;循环等待按键
clr mdl ;
CLR KEYHAO
sjmp pp……
…0?子程序和…1?子程序部分:ZERO: CLR A
SETB TR0 ;启动定时器0#
CJNZ A,#39,$ ;0.5625ms高电平
CLR TR0 ;停定时器0#
ACALL DE05625 ;沿时0.5625ms
CLR A
RET
ONE: CLR A
SETB TR0 ;启动定时器0#
CJNE A,#39,$ ;0.5625ms高电平
CLR TR0 ;停定时器0#
ACALL DE16875 ;沿时1.6875ms
RET
结语
本文介绍了AT89C52单片机代替专用遥控芯片设计通用型电视遥控器，该方案具有结构简单、成本低等优点，用本文介绍的方法进行单片机遥控信号模拟，可以作出一款自己家的通用遥控器。
参考文献
1 《MCS-51系列单片机应用系统设计》.何立民.北京航空航天大学出版社
2 《长虹最新系列机芯彩色电视机》.电子科技大学出版社
3 NEC公司.PHILIPS公司专用遥控芯片资料
作者简介：李王旬，女，四川长虹电器股份有限公司电视公司工程师，主要从事电视生产自动化技术工作。
膜片钳技术原理 可兴奋膜的电学模型 细胞膜由脂类双分子层和和蛋白质构成。脂质层的电导很低，由于双分子层的结构特点，形成了细胞的膜电容，通道蛋白的开闭状况主要决定了膜电导的数值。在细胞膜的电学模型中，膜电容和膜电导构成了一个并联回路。在细胞膜的电兴奋过程中，脂质层膜电容的反应是被动的，其电流电压曲线是线性的；而由通道蛋白介导的膜电导构成了膜反应的主动成分，它的电流电压关系是非线性的。 当改变跨膜电位时，膜电容和膜电导分别引发被动和主动电流：Im=Ii＋CdV/dt，其中Im是流过膜的总电流，Ii是通道电流，CdV/dt是由膜电容介导的电容电流。为了考察通道电流就必须消除电容电流的影响，此时可以令dV/dt＝0，即将膜电位钳制在一固定数值，使其不随时间变化，这就是电压钳技术的实质所在。 电压钳技术 离子通道的近代观念源于Hodgkin、Huxley、Katz等人在20世纪30—50年代的开创性研究。在1902年，Bernstein创造性地将Nernst的理论应用到生物膜上，提出了“膜学说”。他认为在静息状态下，细胞膜只对钾离子具有通透性；而当细胞兴奋的瞬间，膜的破裂使其丧失了选择通透性，所有的离子都可以自由通过。Cole等人在1939年进行的高频交变电流测量实验表明，当动作电位被触发时，虽然细胞的膜电导大为增加，但膜电容却只略有下降，这个事实表明膜学说所宣称的膜破裂的观点是不可靠的。1949年Cole在玻璃微电极技术的基础上发明了电压钳位（voltage clamp technique）技术，基本原理如下： 电压钳技术的核心在于将膜电位固定在指令电压的水平，这样才能研究在给定膜电位下膜电流随时间的变化关系。在上图中，膜电位Vm由高输入阻抗的电压跟随器所测量。钳制放大器在比较了膜电位和指令电位E之后，通过电阻Ra将电流注入膜内以控制膜电位。钳制放大器的输出：Vo=A（E－Vm），因为这个输出由电阻Ra和膜所分压，所以输出电流：I=（Vo－Vm）/Ra。由这两个关系可推出：Vm=EA/(1+A)-RaI/（1+A）。因此若钳制放大器的增益A极大，膜电位Vm和指令电位E之间的差别就可以忽略，即实现了电压钳制。 Hodgkin、Huxley和Katz应用电压钳技术研究枪乌贼巨轴突，结合同位素示踪和胞内灌流等技术发现：动作电位的初期，细胞膜主要对钠离子的通透性发生改变，胞外的钠离子迅速内流，并产生所谓的“超射”现象（overshoot）；随后对钠的通透性的急剧减少并且对钾离子的通透性增加。兴奋期的膜电位存在“超射”现象也是膜学说所不能解释的。 根据这些实验，Hodgkin、Huxley和Katz在其1949—1952年的一系列论文中提出了“离子学说”或“钠学说”。认为当膜的去极化超过一个临界值时，就会触发动作电位的产生。在此期间，钠电导迅速上升，钠离子大量内流，使得膜电位接近钠的平衡电位；随后钠电导迅速失活，钾电导逐渐增加，引起膜电位的复极化。 Hodgkin和Huxley通过对电压钳位实验数据的分析，给出了所谓的Hodgkin—Huxley方程。他们将膜电位钳制在不同的水平，观察钾电导或钠电导随时间的变化，然后用一个常微分方程去逼近所得到的实验曲线，而这些微分方程中的参数则假定跟离子通道上的“粒子”相关。根据H—H方程，能够推导出动作电位的阈值、形状、幅度等性质。并且在去除电压钳制的条件下，可以得到一个以电压和时间为变量的偏微分方程，由它可以给出和真实状况相符合的神经冲动的传导。 膜噪声和噪声分析 Katz等人在1970年代初期研究了蛙神经肌肉接头处肌纤维膜电位的波动。他们根据对这种膜电位“噪声”的分析，提出了量子释放的概念，认为神经递质是以囊泡的形式从突触前膜释放到突触间隙中。并且Katz等人借助这种新的“噪声分析”方法（fluctuation analysis），能从突触后膜电位的“噪声”中推测出单位事件的幅度和时程。Anderson、Stevens、Colquhoun和Sigworth等人进一步发展了“噪声分析”。 “噪声分析”的实质在于二项分布期望和方差之间的关系。假定通道只有开和关两个状态，并且各个通道的开关是独立的。若N是通道的总数，p是通道的开放概率，i是单通道电流，I是膜电流的期望值。则有：I=Npi，var(I)=Np(1-p)i2,即：var(I)=iI-I2/N。用var(I)对I作图，这显然是一个开口朝下的抛物线。微分这个二次方程得到曲线的斜率：dvar(I)/dI=i-2I/N,当I=0时的斜率就是单通道电流，根据钳制电位和反转电位之间的差就可以算出单通道电导；在抛物线的顶点即当：dvar(I)/dI=0时，I=Ni/2，由此可算出
. 无线遥控开关电路图及原理 随着社会进步，无线遥控开关被大量的使用，无线遥控开关是采用高科技的射频识别技术设计制作，用无线遥控开关设备控制各类灯饰、家电、门、窗帘等家居用品，是一种新型智能化开关，可对室内灯具、家电等进行无线控制，操作简单方便，性能稳定可靠，受到广大消费者喜爱和追捧，下面就是小编对无线遥控开关原理的具体介绍。 > 随着社会不断发展，科技技术也在不断提升，现在无线遥控开关被大量的使用于我们日常生活中各个角落，例如：家庭、酒店、商场、医院、仓库、办公室等场所用于灯饰照明控制及其它用途电器控制，相信大家对于无线遥控开关并不陌生，但大多数人对于无线遥控开关工作原理都不是很了解，下面小编就对无限遥控开关进行具体介绍，希望对大家有所借鉴作用。 在了解无线遥控开关原理之前，我们先来了解一下无线遥控开关功能，无线遥控开关在设计制作上采用射频识别技术，无方向性，与其它同型号产品间不会造成任何影响和干扰，具有高保密性、性能稳定、功耗低、存储量大、使用方便，可以让灯具同时或个别进行开光，开关和遥控器不必配套购买，用户可自由选配，误码率低，抗干扰能力强。 无线遥控开关安装异常简单方便，不需要接零线，也不需要对灯饰电器进行任何改动，可直接替换原有开关，电网停电后再来电，开关会自动处于关闭状态，避免浪费不必要的电能，可以集中控制全家所有的智能遥控开关。在款式设计上也是多种多样，可供选择面非常广泛，可以将无线遥控开关与传统机械开关进行结合使用，方便简单。 无线遥控开关-原理 无线遥控开关是由发射器和接收器两者组合而成，发射器将控制者的控制按键经过编码，调制到射频信号上进行发射出无线信号，也可以说成是一个编码器。而接收器是将接收到的无线信号进行编码信号再解码，得到与控制按键相对应的信号，然后去控制相应的电路工作了，也被称为解码器。随着科技进步无线遥控开关在工业控制和无线智能家居领域都得到了广泛使用。 无线遥控开关-分类 由于科技进步无线遥控开关种类和功能繁多，按传输控制指令信号的载体分可以分为为：无线电遥控、超声波遥控、红外线遥控，按信号的编码方式不同可以分为：频率编码和脉冲编码，按传输通道数可以分为：多通道遥控和单通道，按同一时间能够传输的指令数目不同可以分为：单路和多路遥控，按指令信号对被控目标的控制技术可以分为：开关型比例型遥控。 无线遥控开关-组成 日常比较常用的无线遥控开关由发射和接收两个部分组成，其无线遥控开关的原理也按照发射和接受来分析。发射部分即遥控器与发射模块，遥控器是作为一个整机来独立使用，对外引出有接线桩头，遥控模块被当作一个元件来使用，接收部分即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。 ;.
目录 1）MIT-C8D8 (40k) 2) MIT-C8D8(33K) 3）SC50560-001，003P 4）M50462 5）M50119P-01 6）M50119L 7）RECS80 8）M3004 9）LC7464M 10）LC7461-C13 11）IRT1250C5D6-01 12）Gemini-C6-A 13）Gemini-C6 14) Gemini-C17(31.36K)-1 15）KONKA KK-Y261 16）PD6121G-F 17）DATA-6BIT 18）Custum-6BIT 19）M9148-1 20）SC3010 RC-5 21) M50560-1(40K) 22) SC50560-B1 23）C50560-002P 24）M50119P-01 25）M50119P-1 26）M50119P 27）IRT1250C5D6-02 28）HTS-C5D6P 29）Gemini-C17 30）Gemini-C17 -2 31）data6bit-a 32）data6bit-c 33）X-Sat 34）Philips RECS-80 35）Philips RC-MM 36）Philips RC-6 37）Philips RC-5 38）Sony SIRC 39）Sharp 40）Nokia NRC17 41）NEC 42）JVC 43）ITT
44）SAA3010 RC-5（36K）45）SAA3010 RC-5（38K）46）NEC2-E2 47) NEC-E3 48) RC-5x 49) NEC1-X2 50) _pid:$0060 51) UPD1986C 52) UPD1986C-A 53) UPD1986C-C 54) MV500-01 55) MV500-02 56) Zenith S10
微波原理 微波技术是一门需要高度实验技能的专业技术知识，微波技术的理论基础是经典的电磁场理论，其目标是解决微波应用工程中的实际问题，微波是一门理论与实践密切结合的科技知识。 微波是一种频率非常高的电磁波。微波包括的波长范围没有明确的界限，一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段，也就是波长从1mm到1m左右的电磁波。由于微波的频率很高，所以也叫超高频电磁波。目前国内只有915MHz和2450MHz 被广泛使用。 微波是电磁波，它具有电磁波的诸如反射、透射干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波能量传输等波动特性，这就决定了微波的产生、传输、放大、辐射等问题都不同于普通的无线电、交流电。微波系统没有导线式电路，通常应用所谓“场”的概念来分析系统内电磁波的结构，并采用功率、频率、阻抗、驻波等作为微波测量的基本量。 l 微波的穿透深度 ①、渗透深度（穿透深度）当微波进入物料时，物料表面的能量密度是最大的，随着微 波向物料内部的渗透，其能量呈指数衰减，同时微波的能量释放给了物料。渗透深度可表示物料对微波能的衰减能力的大小。一般它有两种定义： ②渗透深度为微波功率从物料表面减至表面值的1/e（36.8%）时的距离，用DE表示，e 为自然对数底值。 DE=λ0/π gδ式中λ0－－－－－－－－自由空间波长； ε－－－－－－－－-介电常数； tgδ－－－－－－-介质损耗。 ③微波功率从物料表面衰减到表面值的1/2时的距离，即所谓半功率渗透深度D1/2，其表 达式为 渗透深度随波长的增大而变化，它与频率有关，频率越高，波长越短，其穿透力也越弱。 微波在空气中的渗透深度：2450MHz为12.2cm;915Mhz为33.3cm。 特别注意提醒：微波进入物料后，物料吸收微波能并将其转变为热能，微波的场强和功率就不断地被衰减，即微波透入物料后将进入衰减状态。不同的物料对微波能的吸收衰减能力是不同的，这随物料的介电特性而定。衰减状态决定着微波对介质的穿透能力。 l 微波的热效率 工业微波设备在生产工作中的热效率计算方法，行业内多数企业几乎依据1Kw的微波输出功率在1h时间内烘干1kg的水来笼统计算。这样的计算结果在设备工作过程中给客户和生产企业带来很多莫名的误区，从而给工业微波造成不必要的负面影响。 假设微波设备的输出功率为P0（kw），那么微波设备在1h的工作过程中，所产生的热效率应进行如下的估算： 式中：η微波加热效率，其值的大小与加热器损耗和负荷匹配系数确定，一般做到0.7～0.9；
无线电遥控器工作原理介绍 2008-07-09 07:14:21 来源: 作者: 【大中小】评论：0条 无线电遥控器的分类和组成 要了解无线电遥控就必须首先知道什么是无线电遥控，无线电遥控就是利用电磁波在远距离上，按照人们的意志实现对物体对象的无线操纵和控制，这种无线控制的方式就叫做无线电遥控。 无线电遥控遥控技术的诞生，起源于无线电通讯技术，最初的构想是无线电电报技术的建立，真空电子管的发明使得无限电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。在第一次世界大战时，无线电遥控应用较多的是在军事上，将遥控装置安装在鱼雷，当鱼雷发射后利用遥控鱼雷去攻击敌方的船只和舰艇，使得鱼雷的命中率大大的提高。到了第二次世界大战时，纳粹德国又将无线电遥控系统安装在V——2火箭上，对英国伦敦进行了大规模的轰炸，在那时可以说无线电遥控技术发挥到了极至。后来随着晶体管的发明和集成电路的诞生，无线电遥控技术达到了更加完善的程度，现如今我们所知道导弹、卫星、航天飞机等高科技技术都是利用无线电遥控技术的结晶，它已经不再是军事领域唯一成员，我们的日常生活可以说是已经离不了无线电遥控，如：遥控监视、报警、遥控电视、遥控玩具等等。那么，无线电遥控是怎样划分的呢？又是怎样工作的呢？下面我们就来谈谈这个问题。 从无线电遥控的定义上看，所有能够实现无线遥控的控制系统，都应视为无线电遥控装置，为此我们按其发射和接收波谱频率上分，有音频声控、可见光控、红外线控、射频电磁波控和载频电磁波控等；按发射和接收的传输方式上分，有再生式、超再式、外差式、超外差式、等幅、调幅式和调频式等等；如果按发射和接收的载体性质上分，有单音频式遥控、双单音频式遥控、脉冲数字式遥控等等；如果我们按发射和接收的动作类型上分，有开关式、占空比式、脉宽式、脉位式、复合式、时分比例式和混合比例式等等；如果按发射和接收的通道数量上分，有单通道、双通道、四通道、八通道和十通道以上的多通道等等；如果再按发射和接收频率波长上分，有长波、中波、短波或低频、高频和甚高频等等；从发射和接收的电路组成上看，有分立元件、集成电路、模拟电路、数字电路、混合电路等等。可以说从广义上看无线电遥控技术的种类和方式多种多样，我们不能一一的详尽。为了能使大家对无线电遥控有更加深刻的了解，我们先介绍一下模型用无线电遥控设备和电路的组成。 无线电遥控模型的设备一般都包括以下几个部分遥控发射机、遥控接收机、执行舵机、电子调速器组成。 1.遥控发射机 就是我们所说的遥控器，它是来操控我们的车模或船模的，由于它外部有一个长长的天线，遥控指令都是通过机壳外部的控制开关和按钮，经过内部电路的调制、编码，再通过高频信号放大电路由天线将电磁波发射出去。目前模型常用的遥控发射机有三种类型：一种是盒式按键手持用的小型遥控发射机；一种是便携杆式遥控发射机；另一种是手持枪式遥控发射机。前一种多为开关式模拟电路的遥控系统，为一般普通的玩具遥控车模、船模或航模使
膜片钳的发展和应用 1．背景 细胞是生物的基本组成单元，细胞外围有一层薄膜，彼此分离又互相联系，细胞间与细胞内的通信、信号传递依靠其膜上的离子通道来进行，离子和离子通道是细胞兴奋性的基础，亦是产生生物电的基础。生物电信号通常是用电学或电子学的方法进行测量。早期多采用双电极电压钳技术作胞内记录，近年来逐渐被膜片钳所取代，这项技术为从细胞和分子水平了解生物膜离子单通道“开启”和“关闭”的门控动力学及各种不同离子通道的通透性和选择性等膜信息提供了最直接的手段。 膜片钳记录(patch clamp recording)是利用玻璃微电极吸引封接面积仅为几个um2的细胞膜片，在10-12A水平，记录单个或几个通道的离子电流，已达到当今电子测量的极限。此技术广泛用于细胞膜离子通道电流的测量和细胞分泌、药理学、病理生理学、神经科学、脑科学、植物细胞的生殖生理等领域的研究。从而点燃了细胞和分子水平的生理学研究的生命之火，并取得了丰硕的成果。 2．膜片钳技术简介 2.1 基本原理和记录方法 电压钳(V oltage-clamp)是由英国学者Huxley和Katz最先应用的[1]。其实质是通过负反馈微电流放大器在兴奋性细胞膜上外加电流，保持细胞跨膜电位不变，并迅速控制其数值，以观察在不同膜电位条件下膜电流的情况。膜电流的改变反映了膜电阻和膜电容的变化，因此电压钳可用来研究整个细胞膜或一大块细胞膜上所有离子通道的活动，但该技术由于在细胞内插人两根电扳，对细胞损伤很大，在小细胞中难以实现，又因细胞形态复杂，很难保持细胞膜各处生物特性的一致，而逐渐被膜片钳所取代。 膜片钳技术(patch-clamp)是在电压钳基础上发展起来一种新技术，与电压钳的主要区别有二：一是钳制膜电位的方法不同；二是电位固定的细胞膜面积不同，即所研究的离子通道数目不同。与电压钳一样，膜片钳也是利用负反馈电子线路，将微电板尖端所吸附的一个至几个平方微米的细胞膜电位固定在一定水平，观察流过通道的离子电流。其实现膜电位固定的关键是在玻璃微电极尖端边缘与细胞膜之间形成高阻封接，使电极尖开口处与相接的细胞膜小区域(膜片)形成无论是从机械上还是电学上都极为紧密地封接，从而可反映细胞上单一(或多数)离子通道的分子活动[2]。1976年，德国科学家Neher和Sakmann首先用此技术对蛙胸皮肌细胞膜上的己酰胆碱受体通道进行了研究，记录出了量值在皮安级(10-12 A)的微弱电流[3,4]。1981年，经Hamill等[5]后人的进一步完善，其电流测量灵敏度已达1pA，时间和空间分辨率达10 us和1 um。 随着膜片钳技术的出现，目前有几种不同的记录方式： (1)细胞吸附式(cell-attached patch)将两次拉制后，经热抛光的微管电极置于清洁的细胞膜表面, 形成高阻封接，在细胞膜表面隔离出一小片膜，即通过微管电极对膜片进行电压钳制，从而测量膜电流。 (2)内面向外模式(inside-out patch)高阻封接形成后，将微管电极轻轻提起，使其与细胞分离，电极端形成密封小泡，在空气中短暂暴露几秒钟后，小泡破裂再回到溶液中，使小泡的外半部分破裂即得。
《微波技术原理》课程试卷 20 －20 学年第一学期 得分 评卷人 一、填空题（每小题1分，共18分） 1、微波波段常用的传输线有 、 、 、 和 。 2、对于均匀无耗传输线，根据终端所接负载阻抗大小和性质的不同，其工 作状态分为 、 、 三种。 3、微波是最高的无线电波，其频率范围大约在 ～ 之间。它一般划分为 、 、 和 四个主要波段。 4、微波不同于其它波段的电磁波，其具有 、 、 、 和 等特性。 得分 评卷人 二、选择题（每小题2分，共6分） 1、厘米波的频率范围为（ ） A 、0.3～3GHz B 、3～30GHz C 、30～300GHz D 、300～3000GHz 2、下列是二端口微波网络工作特性参量的是（ ） A 、输入阻抗 B 、转移参量 C 、散色参量 D 、输入驻波比 3、终端负载与传输线不匹配，测得传输线中相邻两个电压振幅波节点之间的距离20mm ，则工作波长为（ ） A 、5mm 、 B 、10mm C 、20mm D 、40mm 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分
得分评卷人 三、判断题（每小题2分，共8分） 1、均匀无耗传输线上各点反射系数的模是相等的。（） 2、大中功率的微波系统中常采用矩形波导作为传输线和构成器件。（） 3、传输线长度为10cm时，当信号为937.5MHz时，此传输线是短线。（） 4、短路负载将电磁能量无反射全部吸收。（） 得分评卷人 四、名词解释（每小题4分，共12分） 行波状态 驻波比 定向耦合器 得分评卷人 五、简答（每小题6分，共18分） 1、简述波导、同轴线、平面传输线在实际应用中各有何特点。 2、对传输线的基本要求是什么？
何谓[比例式遥控器]： 所谓的比例式遥控装置，就是当操纵者以不同的速度或幅度拨动发射机的操纵杆，遥控系统的接收机接收到信号，相应的控制舵机或变速器做相同速度或幅度的运动的遥控装置。换言之，模型的动作完全与发射机操纵杆的动作成比例，这不同于过去的开关式的遥控装置，受动物会随着操纵者的小幅度操纵而做小幅度的动作，基本上模型通过比例式遥控装置真实的反应操纵者的所想所做。这正是[比例式遥控器]的优点。 遥控器的分类：为了操纵不同类别的遥控模型，遥控器也分为许多种类。通常，以它的频道（Channel)数目作为区分方法。像模型车和模型船，多采用2频道遥控装置控制转向系统和油门（节油阀）系统；用于控制模型飞机和直升飞机的遥控器装置，通常采用2-4频道以上，甚至有的还采用10频道的遥控器。另一种区分方法是以使用的特性，也就是根据特有附加功能进行分类。 此外。根据不同的无线电波频率又可以分为（AM）和（FM），前者着重于简单方便，后者着重于稳定可靠。最顶级的遥控装置则采用技术最先进的（PCM-Pulse Code Modulation）脉冲编码调制或称（数码）方式。用于模型飞机及直升飞机波段频率MHz 71 40.710 73 40.730 75 40.750 77 40.770 79 40.790 81 40.810 83 40.830 85 40.850 17 72.130 18 72.150 19 72.170 20 72.190 21 72.210 50 72.790 51 72.810 52 72.830 53 72.850 54 72.870 用于模型车船艇和帆船波段频率MHz 01 26.975 02 26.995 03 27.025 04 27.045 05 27.075 06 27.095 07 27.125 08 27.145 09 27.175 10 27.195 11 27.225 12 27.245 61 40.610 63 40.630 65 40.650 67 40.670 69 40.690 注意使用频率！ 众所周知，遥控装置的发射机与接收机之间是通过无线电波沟通的，为了愉快地享受遥控模型的乐趣，对所用的无线电波实行管制是致为重要的，右表所示是为国际及美国政府规定合法的无线电波使用频率。无论您使用怎样高级的遥控装置，或采用各种各样的发讯方式，使用的频率范围是不能变化的。所以，必须注意在同一场合玩遥控模型的朋友不可同时使用相同的频率的遥控装置，否则便会互相干扰使遥控模型失去控制，甚至产生重大事故！！ 无线电遥控器的分类和组成要了解无线电遥控就必须首先知道什么是无线电遥控，无线电遥控就是利用电磁波在远距离上，按照人们的意志实现对物体对象的无线操纵和控制，这种无线控制的方式就叫做无线电遥控。无线电遥控遥控技术的诞生，起源于无线电通讯技术，最初的构想是无线电电报技术的建立，真空电子管的发明使得无限电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。在第一次世界大战时，无线电遥控应用较多的是在军事上，将遥控装置安装在鱼雷，当鱼雷发射后利用遥控鱼雷去攻击敌方的船只和舰艇，使得鱼雷的命中率大大的提高。到了第二次世界大战时，纳粹德国又将无线电遥控系统安装在V——2火箭上，对英国伦敦进行了大规模的轰炸，在那时可以说无线电遥控技术发挥到了极至。后来随着晶体管的发明和集成电路的诞生，无线电遥控技术达到了更加完善的程度，现如今我们所知道导弹、卫星、航天飞机等高科技技术都是利用无线电遥控技术的结晶，它已经不再是军事领域唯一成员，我们的日常生活可以说是已经离不了无线电遥控，如：遥控监视、报警、遥控电视、遥控玩具等等。那么，无线电遥控是怎样划分的呢？又是怎样工作的呢？下面我们就来谈谈这个问题。从无线电遥控的定义上看，所有能够实现无线遥控的控制系统，都应视为无线电遥控装置，为此我们按其发射和接收波谱频率上分，有音频声控、可见光控、红外线控、射频电磁波控和载频电磁波控等；按发射和接收的传输方式上分，有再生式、超再式、外差式、超外差式、等幅、调幅式和调频式等等；如果按发射和接收的载体性质上分，有单音频式遥控、双单音频式遥控、脉冲数字式遥控等等；如果我们按发射和接收的动作类型上分，有开关式、占空比式、脉宽式、脉位式、复合式、时分比例式和混合比例式等等；如果按发射和接收的通道数量上分，有单通道、双通道、四通道、八通道和十通道以上的多通道等等；如果再按发射和接收频率波长上分，有长波、中波、短波或低频、高频和甚高频等等；从发射
单片机红外电视遥控器C51程序代码单片机程序 //************************************************************** //名称:单片机红外电视遥控器C51程序代码() /*-------------------------------------------------------------- 描述: 一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38～40kHz的方波进行 脉冲幅度调制而产生的.当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键 不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征： 采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”。上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz 的载频进行二次调制,然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。 一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的红外遥控设备，防止不同机种遥控码互相干扰。后16位 为8位的操作码和8位的操作反码，用于核对数据是否接收准确。 根据红外编码的格式,发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。接收方一般使用TL0038一体化红外线接收器进行接收解码，当TL0038接收到38kHz红外信号时，输出端输出低电平，否则为高电平。 所以红外遥控器发送红外信号时，参考上面遥控串行数据编码波形图，在低 电平处发送38kHz红外信号，高电平处则不发送红外信号。 ----------------------------------------------------------------*/ //编辑: //日期: //**************************************************************** #define uchar unsigned char //定义一下方便使用 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #include
电磁场理论与微波技术复习提纲 一、总体要求 通过本课程的学习，建立起电磁场与电磁波的基本思想，掌握电磁场与微波技术的基本概念、基本原理、基本分析方法，对波导理论有比较完整的理解，了解电磁场与微波技术的最新发展和应用。 “电磁场理论与微波技术”由“电磁场与电磁波基本理论”和“微波技术基础”两部分构成。第一部分“电磁场理论”所占比例约为：55% 第二部分“微波技术基础”所占比例约为：45% “电磁场与电磁波基本理论”部分重点考查内容为： 基本概念和理论 静电场 恒定电场 麦克斯韦方程组 平面电磁波 “微波技术基础”部分考查内容为： 基本概念和理论 传输线理论 波导理论 微波网络基础 二、考试形式与试卷结构 1、试题分为选择题（20%）、填空题（20%）、名词解释题（8%）、简答题（10%）、计算题（42%）。试卷总分100分。 2、考试形式为闭卷考试 3、考试时间：120分钟 名词解释： 1、坡印廷矢量和平均坡印廷矢量 2、电位移矢量 3、主模 4、色散
5、体电荷分布、面电荷分布、线电荷分布、体电流分布、面电流分布、线电流分布 6、电偶极子 7、直线极化、左右旋圆极化、椭圆极化 8、趋肤效应 9、均匀平面波、TEM模、TE模、TM模 10、全反射和全透射 11、波导 12、基本振子和对称振子 13、简并现象 14、微波 简答题： 1、如何判断长线和短线？ 2、何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？ 3、何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。 4、均匀无耗长线有几种工作状态？特点？条件是什么？ 5、说明二端口网络几种参量的物理意义？ 6、发生全反射和全透射的条件 7、分析微波网络的方法 8、写出常见的微波元件9、分析天线的方法10、写出常见的天线 11、用哪些参数可以描述天线的性能指标，并解释其中的一到两个参数。 12、通量和散度的区别 13、旋度和环流的区别14、负载匹配和电源匹配 计算题： 1、矢量分析 1.1、1. 2、1.4、1.15、1.20 2、无界空间均匀平面波2.45、2.46、3.2、3.14 3、理想介质和良导体为边界的均匀平面波垂直入射3.17、3.22 4、分离变量法2.23，平行导体板（ppt例题） 5、阻抗圆图 6、波导模式和波长等计算5.11、5.12 7、高斯定理和安培环路定理（ppt例题）
无线电遥控，就是利用无线电波对被控对象进行远距离控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。 一、无线遥控模块的构成： 由发射部分和接收部分组成。 发射部分由，按键，编码芯片，315M调制器，功率放大电路等构成 其中编码部分电路由PT2262编码IC来组成，具体电路见图所示。 编码电路原理图
接收部分由无线信号接收电路，解码芯片构成 D0,D1,D2,D3 为按键状态输出端，当某个按键按下后，相应的数据端口就输出高电平，在这几个端口加一级放大就可以驱动继电器，功率三极管，进行负载遥控开关控制。也可以直接连到单片机的I/O脚上，通过单片机采集数据端口状态，然后进行外部控制。 二、编码解码芯片PT2262/PT2272 PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁。 接收芯片PT2272的数据输出位根据其后缀不同而不同，数据输出具有“暂存”和“锁存”两种方式，方便用户使用。后缀为“M”为“暂存型”，后缀为“L”为“锁存型”，其数据输出又分为0、2、4、6不同的输出，例如：PT2272-M4则表示数据输出为4位的暂存型无线遥控接
收芯片。 在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1～8脚为地址设定脚，有三
种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，地址编码不重复度为38=6561组，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1～8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第2脚接地，第3脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第2脚接地，第3脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。地址设置跳线如图7所示，用户可以在PCB板上直接将地址引脚（PCB板中间8个过孔焊盘）与L（低电平）或H（高电平）相连，从而实现地址设置。PT2262与PT2272地址设置要完全一样。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1～D4端输出约4V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号。
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红外线遥控器解码程序
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红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段.由于红外线遥控装置具有体积小,功耗低,功能强,成本低等特点,因 而,继彩电,录像机之后,在录音机,音响设备,空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控.工业设备中, 在高压,辐射,有毒气体,粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰.
1 红外遥控系统
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图 1 所示.发射部分 包括键盘矩阵,编码调制,LED 红外发送器;接收部分包括光,电转换放大器,解调,解码电路.
2 遥控发射器及其编码
遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明, 现以日本 NEC 的 uPD6121G 组成发射电路为例说明编码原理.当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码 也不同.这种遥控码具有以下特征:
采用脉宽调制的串行码,以脉宽为 0.565ms,间隔 0.56ms,周期为 1.125ms 的组合表示二进制的"0";以脉宽为 0.565ms, 间隔 1.685ms,周期为 2.25ms 的组合表示二进制的"1",其波形如图 2 所示.
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微波原理概述 1、微波技术原理 微波技术是一门需要高度实验技能的专业技术知识，微波技术的理论基础是经典的电磁场理论，其目标是解决微波应用工程中的实际问题。微波是一门理论与实践密切结合的一门知识，微波技术理论的出发点是麦克斯维方程组，麦克斯维方程组本身就是从实践中归纳、总结出来的。大多数微波实际应用的工程问题都不能通过理论计算得到精确的解析解。在研究微波工程问题时，为了避开一些复杂的数学运算和无解析解的问题，常需要根据具体情况和一些基本的物理概念对所研究的问题做简化、等效或近似处理，因此，通过实践来修正理论分析结果是每个微波工程技术人员具备的基本技能。 2、微波定义 微波是一种频率非常高的电磁波。微波包括的波长范围没有明确的界限，一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段，也就是波长从1mm到1m左右的电磁波。由于微波的频率很高，所以也叫超高频电磁波。 为了进行比较，这里将微波、工业用电和无线电中波广播的频率与波长范围列于表中。 因为微波的应用极为广泛，为了避免相互的干扰，供工业、科学及医学使用的微波频段是不同的，现将其列于表中 不同工作频率的微波系统具有不同的技术特性、生产成本和用途，微波系统的工作频率越高。其结构尺寸就越小；微波通讯系统的工作频率越高，其信息容量越大；微波雷达系统的工作频率越高，雷达信号的方向性和系统的分辨率就越高。微波的频率越高，其大气传输和传输线传输的损耗就越大。 目前国内只有915MHz和2450MHz 被广泛使用。在较高的两个频率段还没有合适的大功率工业设备。 3、微波的特殊性质
微波是电磁波，它具有电磁波的诸如反射、透射干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波能量传输等波动特性，这就决定了微波的产生、传输、放大、辐射等问题都不同于普通的无线电、交流电。在微波系统中，组件的电性质不能认为是集总的，微波系统没有导线式电路，交、直流电的传输特性参数以及电容和电感等概念亦失去了其确切的意义。在微波领域中，通常应用所谓“场”的概念来分析系统内电磁波的结构，并采用功率、频率、阻抗、驻波等作为微波测量的基本量。 ⑴在研究微波问题时，应使用电磁场的概念，许多高频交变电磁场的效应不能忽略。例如微波的波长和电路的直径已是同一数量级，位相滞后现象已十分明显，这一点必须加以考虑。 ⑵微波传播时是直线传播，遇到金属表面将发生反射，其反射方向符合光的反射规律。 ⑶微波的频率很高，因此其辐射效应更为明显，它意味着微波在普通的导线上传输时，伴随着能量不断的向周围空间辐射，波动传输将很快地衰减，所以对传输组件有特殊要求。 ⑷当入射波与反射波相迭加时能形成波的干涉现象，其中包括驻波现象。在微波波导或谐振腔中，我们也利用多种模式的电磁场的分布、迭加来改善电磁场分布的均匀性。 ⑸微波能量的空间分布同一般电磁场能量一样，具有空间分布性质。哪里存在电磁场，哪里就存在能量。例如微波能量传输方向上的空间某点，其电场能量的数值大小与该处空间的电场强度的二次方有关，微波电磁场总能量为空间点的电磁场能量的总和。 4、微波与材料的相互作用 当微波在传输过程中遇到不同材料时，会产生反射、吸收和穿透现象，这些作用和其程度、效果取决于材料本身的几个主要的固有特性：介电常数、介质损耗角正切（tgδ，简称介质损耗）、比热、形状、含水量的大小等。 ⑴常用材料 在微波加工系统中，常用的材料有导体、绝缘体、介质、极性和磁性化合物几类。 ①导体一定厚度以上的导体，如铜、银、铝之类的金属，能够反射微波，因此在微波系统中，常利用导体反射微波的这种特殊的形式来传播微波能量。例如微波装置中常用的波导管，就是矩形或圆形的金属管，通常由铝或黄铜制成。它们像光纤传导光线一样，是微波的通路。 ②绝缘体在微波系统中，绝缘体有其完全不同于普通电路中的地位。绝缘体可透过微波，并且它吸收的微波功率很小。微波和绝缘体相互间的影响，就象光线和玻璃的关系一样，玻璃使光线部分地反射，但大部分则透过，只有很少部分被吸收。在微波系统中，根据不同情况使用着玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯塑料之类的绝缘体，它们常作为反应器的材料。由于这种“透明”特性，在微波工程中也常用绝缘体材料来防止污物进入某些要害部位，这时的绝缘体就成为有效的屏障。
无线遥控原理 一个完整的遥控电路由发射部分和接收部分组成。无线电发射部分，由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成。用来产生载频振荡的电路一般有多谐振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等。由低频振荡器产生的低频调制波，一般为宽度一定的方法。如果是多路控制可以采用每一路宽度不同的方波，或是频率不同的方法去调制高频载波，组成一组组的已调制波，作为控制信号向空中发射。 接收电路从工作方式分，可以分成超外差接收方式和超再生接收方式。超外差原理利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。其优点是：①容易得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和较好的频率特性。③容易调整。缺点是电路比较复杂，同时也存在着一些特殊的干扰，如像频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。超再生电路实际上是一个受控间歇振荡的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡又是在高频振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。间歇振荡的频率是由电路的参数决定的。这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，接收灵敏度降低；反之亦然。超再生式接收方式具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点所以在实际应用中被广泛采用。 2.3.2 ．PT2262／2272编码解码集成电路 PT2262/PT2272 是台湾普城公司生产的一种CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/PT2272 最多可有12 位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441 地址码,PT2262 最多可有6 位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17 脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。 pt 2262／pt2272管脚如图1: 图1 PT2262/PT2272 管脚图
膜片钳记录和分析技术 2010-12-15 16:41 来源：美国分子仪器点击次数：2186 关键词：膜片钳细胞信号 分享到： ?收藏夹 ?腾讯微博 ?新浪微博 ?开心网 细胞是动物和人体的基本组成单元，细胞与细胞内的通信,是依靠其膜上的离子通道进行的，离子和离子通道是细胞兴奋的基础，亦即产生生物电信号的基础，生物电信号通常用电学或电子学方法进行测量。由此形成了一门细胞学科-电生理学（electrophysiology），即是用电生理的方法来记录和分析细胞产生电的大小和规律的科学。 早期的研究多使用双电极电压钳技术作细胞内电活动的记录。现代膜片钳技术是在电压钳技术的基础上发展起来的。 1976年德国马普生物物理研究所Neher和Sakmann创建了膜片钳技术（patch clamp recording technique）。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个的离子通道分子活动的技术）。以后由于吉欧姆阻抗封接(gigaohm seal, 109W)方法的确立和几种方法的创建。这种技术点燃了细胞和分子水平的生理学研究的革命之火，它和基因克隆技术（gene cloning）并架齐驱，给生命科学研究带来了巨大的前进动力。 这一伟大的贡献，使Neher和Sakmann获得1991年度的诺贝尔生理学与医学奖。 一、膜片钳技术发展历史 1976年德国马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann首次在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位
的同时，记录到ACh激活的单通道离子电流，从而产生了膜片钳技术。 1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50 cmH2O的负压吸引，得到10-100GW10-100G?的高阻封接（Giga-seal），大大降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。 1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进，引进了膜片游离技术和全细胞记录技术，从而使该技术更趋完善，具有1pA的电流灵敏度、1μm的空间分辨率和10μs的时间分辨率。 1983年10月，《Single-Channel Recording》一书问世，奠定了膜片钳技术的里程碑。Sakmann 和Neher也因其杰出的工作和突出贡献，荣获1991年诺贝尔医学和生理学奖。 二、膜片钳技术原理 膜片钳技术是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、面积为几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来（见下图），由于电极尖端与细胞膜的高阻封接，在电极尖端笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从电学上隔离，因此，此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管，用一个极为敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量此电流强度，就代表单一离子通道电流。 膜片钳技术的建立，对生物学科学特别是神经科学是一资有重大意义的变革。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个的离子通道分子活动的技术。些技术的出现自然将细胞水平和分子水平的生理学研究联系在一起，同时又将神经科学的不同分野必然地融汇在一起，改变了既往各个分野互不联系、互不渗透，阻碍人们全面认识能力的弊端。