无线遥控设计.pdf
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自动窗帘的设计摘要本设计首先阐述了自动窗帘的基本构成及特点,然后通过对无线遥控控制方式,手动控制方式,光控控制方式的对比论证,根据控制要求,本设计选用了无线遥控和手动控制方式控制电机的正反转。
通过对系统的总体设计、硬件和软件控制设计,满足了系统方案的要求。
在硬件方面,本文着重对单片机、无线接收模块J04V、无线发射模块F05P、直流电机驱动芯片L298N、三端集成稳压器KA7810等选型进行了设计,同时给出了各高级单元的使用及设定情况;在软件方面,提供了原理图、系统工作流程图和指令表。
除此之外,也充分考虑了实际应用中的要求,设计时考虑到了成本、功耗、安全性、稳定性、抗干扰性等诸多问题,具有一定的合理性和可行性。
关键词AT89S51单片机/直流电机驱动芯片L298N/无线接收模块J04V/无线发射模块F05P/三端固定集成稳压器KA7810/IThe Design of the automatic curtainABSTRACTFirst of all, the design of the automatic curtains on the basic structure and characteristics, and then through constant pressure on the wireless remote control way, manual control way, light control way of argumentation contrast, under the control requirements, many of the design selected the wireless remote control way and manual control way. Through the system design, hardware and software control design to meet the requirements of the system.In terms of hardware, this article focuses on microcontroller, the wireless receiver module J04V, the wireless transmitter module F05P, the DC motor driver IC L298N, the three-terminal integrated voltage regulator KA7810, such as selection of a design, all at the same time give the use of advanced units and set up the situation; In terms of software, provides a schematic diagram, the system flow chart and the instruction list . In addition, it fully takes into account the requirements of practical applications, the design takes into account the cost, power, security, stability, and many other questions of sexual interference with a certain degree of rationality and feasibilityKEY WORDS AT89S51 Single-Chip Microcomputer / the DC motor driver IC L298N / the wireless receiver module J04V / the wireless transmittermodule F05P / the three-terminal integrated voltage regulatorKA7810II目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1概述 (1)1.1选题意义 (1)1.2窗帘无线遥控器完成的功能 (2)2总体设计方案 (4)3 AT89S51单片机概述 (5)3.1AT89S51单片机简介 (5)3.2AT89S51单片机的硬件结构及引脚 (5)3.2.1 AT89S51单片机的内部结构 (5)3.2.2 AT89S51单片机的外部引脚 (7)3.2.3 AT89S51单片机的时钟电路及时钟信号 (8)3.2.4 AT89S51单片机的复位电路 (9)3.3AT89S51单片机最小系统简介 (9)4 无线收发电路 (11)4.1无线接收模块J04V (11)4.2无线发射模块F05P (15)4.3PT2262/PT2272编码解码芯片 (19)4.3.1 PT2262/PT2272特点及引用范围 (19)4.3.2 PT2262 (20)4.3.3 PT2272 (22)4.3.4 PT2262/PT2272芯片的地址编码设定和修改 (23)5 直流电机驱动电路 (24)5.1L298N芯片 (24)5.2直流电机驱动电路 (27)6 直流稳压电源 (29)6.1三端固定集成稳压器工作原理 (29)6.2三端固定集成稳压器应用注意事项 (31)6.3直流稳压电源模块的设计 (33)7 软件设计 (34)7.1系统流程图 (34)7.2源程序 (35)8 焊接与调试 (36)8.1焊接技术 (36)8.1.1 焊接方法 (36)8.1.2 注意事项 (37)8.2安装调试 (38)9 总结 (39)致谢 (40)参考文献 (40)(附录) (42)附录1:硬件电路 (42)附录2:程序 (43)附录3:元器件清单 (46)附录4:实作图片 (47)1概述1.1选题意义随着社会信息化的加快,人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。
简易无线遥控系统报告徐金辉张磊喻玮摘要该系统为简易无线遥控系统,实现无线遥控八个对象,七个LED 和一个小灯泡,控制状态有15种,分别为七个LED的开关状态和小灯泡对应的八个亮度等级。
本设计发射接收电路暂用模块代替,发射频率和接收频率均为315MHZ。
用MC145026/MC145027实现编码和解码功能。
要求1.基本要求(1)工作频率:f o=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。
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。
注:不能采用现成的收、发信机整机。
一系统方框图接受部分方框图二单元电路论证方案一、压控振荡器电路(VCO)(1)VCO主要由压控振荡器芯片MC1648、变容二极管V149以及LC并联谐振回路构成。
电源采用+5V的电压。
MC1648需要外接一个由电感和电容组成的并联谐振回路,电容采用一对串联变容二极管,背靠背与电感相连,调节加在变容二极管上的电压值,使VCO的输出频率稳定在8MHz。
在工作频率时,为达到最佳工作性能,要求LC 并联谐振回路的QL≥100。
VCO产生的振荡频率范围和变容二极管的压容特性有关。
变容二极管的CVD的大小受所加偏置电压U控制。
对于fc=8MHz,CVD=20pF,利用公式计算可得L值。
MC1648引脚端3为缓冲输出,一路供锁项环,一路经功率放大后输出。
该芯片的引脚端5是自动增益控制电路(AGC)的反馈端,由于本设计的频率固定在8MHz,且其反馈幅度不大,因此引脚端5经电容接地。
(2)采用由晶体管9018及变容二极管和电感组成的西勒振荡器电路,振荡信号通过电容耦合到射极跟随器,然后送往功率放大器,这种电路的特点是:振荡频率由C3、C4决定,但反馈系数由C1、C2决定,解决了基本三点式振荡设计中存在的改变振荡频率必改变反馈系数的矛盾。
引言概述:无线遥控智能小车的设计是一个将无线通信和智能控制技术相结合的项目。
该设计通过无线遥控来控制小车的行动,同时通过智能控制算法使其能够自动避障和巡航等功能。
本文将详细介绍无线遥控智能小车设计的各个方面,包括硬件设计、软件设计、通信技术选择、避障和巡航算法实现等内容。
正文内容:一、硬件设计1.主控单元选型:介绍主控单元选择的几个关键因素,如处理能力、通信能力、外设接口等,并给出推荐的主控单元选型。
2.动力系统设计:阐述小车动力系统的设计原理和选用电机的考虑因素,以及电路设计和电源系统设计。
3.传感器选择与接口设计:分析选择适合的传感器,并详细介绍传感器的接口设计。
4.无线通信模块设计:介绍无线通信模块的选择和设计,包括通信协议选择、通信距离和通信速率等。
5.外观设计:介绍小车外观设计的几个关键方面,包括外壳材料的选择、外形设计和装饰等。
二、软件设计1.控制系统架构设计:介绍控制系统的总体架构设计,包括遥控控制和自动控制模式的切换设计。
2.无线通信协议的实现:分析选择适合的无线通信协议,并详细介绍协议的实现原理和通信流程。
3.遥控控制算法设计:介绍遥控模式下的控制算法设计,包括信号解析、指令发送和驱动控制等。
4.自动控制算法设计:介绍自动控制模式下的控制算法设计,包括避障算法、巡航算法和路径规划等。
5.图形界面设计:详细介绍图形界面设计的几个关键方面,包括界面布局、控件设计和交互设计等。
三、通信技术选择1.无线通信技术的分类:分析无线通信技术的分类,并比较它们的优缺点,为后续的技术选择提供依据。
2.无线通信技术选择标准:介绍无线通信技术选择的一些标准,包括通信距离、通信速率、抗干扰能力等。
3.无线通信技术比较:对几种常见的无线通信技术进行比较,包括蓝牙、Wi-Fi、红外线等,分析其适用场景和应用范围。
4.无线通信技术的实现:详细介绍选择的无线通信技术的实现原理和通信协议。
5.无线通信技术的未来发展:展望无线通信技术的未来发展趋势,分析其在智能小车设计中的应用前景。
学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月无线遥控电子密码锁的设计摘要:本文设计了一款无线遥控的电子密码锁。
系统以MSP430F149单片机为控制核心,创新采用了无线作为密码的开锁与修改的设计。
系统中采用 4 x 4的矩阵键盘作为密码的输入设备,1602液晶显示器用于系统的显示,NRF905用于无线的发射以及接收。
该系统采用1602液晶显示,它相对于其它的液晶显示器,具有价格低廉,寿命长,结构简单,操作方便,性能可靠等特点。
无线发送采用NRF905射频模式,相比红外传感器,它的无线范围更加的广泛,也避免了必须点对点直线操作的麻烦。
实验结果表明,该设计既有成本低廉,可靠性高,使用安全性能高,安装调试方便等特征,非常适用于居家的保险箱,家庭门窗以及车库门的防盗应用,提高了市场的竞争力,具有良好的应用前景。
关键字:密码锁;无线遥控;智能控制The design of the wireless remote control electronic locksAbstract:This paper designed a wireless remote electronic lock. The system take MSP430F149 as the control core, the innovative use of the lock and modify the design of wireless as a password. The system take 4 X4 matrix keyboard as a input device .The LCD 1602 display is used for system display.NRF905 is used for the wireless transmit and receive.The system uses the LCD1602 for display, it is relative low-cost, long life, simple structure, convenient operation, reliable performance compare with other liquid crystal display. Wireless sending with NRF905-chip,compared to the infrared sensors, its wireless range more widely .To avoid trouble, it must point to point straight-line operation.Experimental results show that the design is low-cost and high reliability, it also has the features of safety performance, installation convenient debugging .It is available for home safes, household doors, windows ,garage doors and anti-theft applications. It improves the market competitiveness and has good application prospects.Keywords: Lock; Wireless remote control; Intelligent control目录1引言 (1)1.1课题的开发背景和意义 (1)1.2密码锁的研究方向以及特点 (1)1.3课题任务 (2)2系统分析与总体方案设计 (3)2.1无线密码锁的整体设计 (3)2.2无线密码锁的方案 (3)2.2.1显示模块方案 (4)2.2.2 无线发送方案 (5)3硬件电路设计 (6)3.1单片机系统 (6)3.1.1单片机选型 (6)3.1.2 单片机振荡电路和复位电路 (8)3.2硬件电路系统 (9)3.2.1液晶显示电路 (9)3.2.2键盘模块 (11)3.2.3直流电源设计 (12)3.2.4 EEPROM数据存储单元 (13)3.2.5 报警电路 (14)3.2.6无线发射模块 (14)4.软件设计 (16)4.1系统主程序设计 (16)4.2 人机交互单元设计 (17)5实物 (19)5.1实物图 (19)5.2 实物调试问题 (20)6 展望 (21)7 结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录A (25)附录B (26)-Ⅲ-1引言1.1课题的开发背景和意义目前,最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁,其结构简单,使用方便,价格便宜,但在使用中暴露了很多缺点:一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。
1 设计要求(1)工作频率6-10MHz;(2)遥控路数不少于8;(3)遥控距离10m以上;(4)受控对象为发光二极管LED。
2 总体设计方案该设备由处理单元、发射模块、接收模块、外接电路等构成。
当发射模块发出信号时,接收模块对应的开关就会执行相应的操作,以LED灯的亮灭来显示开关的状态。
(1)处理单元:对比了51系列和C8051系列单片机的各项性能指标后,选择兼容性较好,性能稳定的C8051F310单片机作为处理单元,该单片机系统工作电压为2.7V~3.6V之间。
(2)发射和接收装置:无线收发单元选用CC1101射频芯片。
CC1101与单片机采用SPI接口连接,该芯片体积小,功耗低,数据速率支持1.2~500 kbps的可编程控制,可以工作在6MHz、35MHz、56MHz、100MHz四个波段,在所有频段提供-30~10 dBm输出功率。
本文中CC1101工作在6MHz的频率上,采用FSK调制方式,数据速率为100 kbps,信道间隔为200kHz。
3 单元电路的设计3C8051F310是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片,具有体积小,重量轻,控制灵活方便,价格低廉等优点,通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统,C8051F310单片机采用射频SoC(片上系统)进行无线通讯设计,是开发低成本、低功耗无线通讯应用系统的理想方案。
射频SoC(片上系统)的特点是:专门的设计,将全部的高频部分电路全部集成到了电路内部,从无线芯片片机到天线之间,只有简单的滤波电路,系统设计者完全不必进行任何高频电路设计;采用特殊设计,使无线芯片和微处理器和高频线路间,实现完美的配合,数字电路对高频通讯的影响减低到最小;将微处理器和无线芯片设计成一体,变成无线单片机,可以轻松完成无线通讯功能设计开发。
3.2 CC1101通信模块的设计3.2.1 CC1101模块简介芯片采用Chipcon公司的CC1101,是根据 SmartRF 技术以0.18μmCMOS工艺制成的一款低成本单片UHF收发器,具有功耗低、电压低、体积小、灵敏度高等特点。
盐城工业职业技术学院2015届毕业设计(论文)题目无线遥控解析与设计专业现代纺织技术学号姓名指导老师日期2014年12月摘要本设计是研究无线遥控中红外遥控和无线电遥控。
研究设计有三项内容,第一项为红外遥控LED灯系统的研究,第二项为无线电遥控小车的研究,第三项是无线电遥控日光灯开关的研究。
三项研究内容都为无线遥控,遥控系统通常是两个部分组成,即遥控发射器和遥控接收控制器。
我们将分别对三个遥控系统的遥控发射和遥控接收控制的组成和工作原理进行解析,让大家能够深入全面的认识无线遥控的工作原理。
同时,最后将对红外遥控LED灯和无线电遥控日光灯进行接线通电进行遥控演示。
关键词:无线电遥控红外线遥控发射器AbstractThis design is the study of the infrared remote control and wireless remote control radio remote control. There are three elements of the study design, the first to study the infrared remote control LED light system, and the second term for the study of radio-controlled car, and the third is the study of radio-controlled fluorescent switch. Three studies content for wireless remote control, remote control systems usually consist of two parts, namely remote control transmitter and remote receiver controller. We were on the composition and working principle of the three remote control transmitter and remote control remote control system receives resolved, so that we can go to a comprehensive understanding of the wireless remote control works. Meanwhile, the last an infrared remote control LED lights and fluorescent wiring powered radio-controlled remote control demonstration.Keywords: radio remote control infrared remote control transmitter目录第一章绪论 (1)1.1研究目的 (1)1.2研究现状 (1)1.3研究内容 (2)第二章红外遥控LED灯控制板 (4)2.1 红外遥控发射器的组成 (4)2.1.1键位码的产生 (4)2.1.2指令编码器 (5)2.1.3码元调制与红外光发射 (6)2.2 红外遥控发射器的工作原理 (6)2.3红外遥控接收控制板的组成 (7)2.3.1红外接收头 (7)2.3.2解码 (8)2.3.3晶振电路 (9)2.3.4单片机 (11)2.4红外遥控接收控制器的工作原理 (14)2.5使用方法 (15)第三章无线电遥控汽车控制板 (17)3.1无线电基本介绍 (17)3.1.1无线电的组成 (17)3.1.2无线电的特点及应用 (17)3.2红外遥控与无线电遥控的区别 (18)3.3无线遥控发射控制板组成及工作原理 (19)3.4无线遥控接收控制板组成及工作原理 (22)3.5使用方法 (26)第四章无线电遥控日光灯控制板 (27)4.1发射控制板组成及工作原理 (27)4.2接收控制板组成及工作原理 (27)4.3使用方法 (29)第五章总结 (32)参考文献 (34)致谢 (36)第一章绪论1.1研究目的随着无线遥控在现实生活中越来越多的应用,改变了许多生活中的常态,给人们带来了极大的便利。
基于单片机的无线遥控开关设计方案摘要:无线射频技术作为本世纪最有发展前景的信息技术之一,已经得到业界的高度重视。
该技术利用射频方式进行非接触双向通信,可以自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。
无线电遥控器是利用无线射频信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备,本文针对拥有多种家用电器的现代化家庭,设计了一套能够控制多路用电器的无线遥控开关。
介绍了一种四路无线遥控开关系统的设计方法,并对该系统的组成结构和工作原理进行了详细的说明。
该系统采用解码芯片对接收到的信号进行解码,本文针对拥有多种家用电器的现代化家庭,设计了一套能够控制多路用电器的无线遥控开关。
本设计采用315M稳频无线电遥控组件及其他外围设备。
组装的遥控开关,可对四路220V 用电器分别开关,也可将印制板上连接继电器各转换触点与220V的条划断,仅利用继电器触点输出去开关或控制其他电路。
该无线遥控开关电路可控制四路开关,可在中短距离(≤10m)内,无需对准用电器按一按遥控器按钮,即可实现多路遥控电源电路接通与断开的目的,不仅适用于一般家庭,而且也适合于各大宾馆、饭店、豪华别墅等场所使用。
无线电遥控器是利用无线射频信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。
经过试验验证,该无线遥控开关操作方便,工作可靠,符合设计要求。
研究成果对促进家居电器的智能化具有重要意义。
关键词:多路;无线电;遥控第1章绪论1.1 课题研究背景和意义近十几年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
而无线通信技术又有着集成化,低功耗,易操作的发展趋势。
目前,一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出,这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。
无线射频技术作为本世纪最有发展前景的信息技术之一,已经得到业界的高度重视。
该技术利用射频方式进行非接触双向通信,可以自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。
简易无线遥控发射接收设计(315M遥控电路)OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。
早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。
声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。
无需倍频,与晶振相比电路极其简单。
以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。
和图一相比,图二的发射功率更大一些。
可达200米以上。
图一图二接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。
然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。
下图为典型的超再生接收电路。
超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。
MICRF002性能稳定,使用非常简单。
与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。
下面为其管脚排列及推荐电路。
ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。
MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。
扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC 发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。
固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。
工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。
另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。
无线遥控设计一. 总体概述:本系统有六大部分组成分PS/2电脑键盘控制部分.双单片机控制部分.无线数字收发部分.摄相头采集部分.高频放大发射部分.电视观察接收信号图像部分。
二. 题目分析及方案论证:本题中要求发射大于10米,且多通道。
所以可采用高频无线数字收发模块。
如NRF 系列数字收发模块。
可选用单片机给数字模块进行控制和配置寄存器,及用SPI给数字模块发送数据。
1 .NRF系列数字收发模块选择方案论证1.1 NRF401可以达到题目要求所设计的无线数传模块由单片射频收发芯片nRF401.AT89C52微控制器和MAX3316接口芯片构成,工作在433.92/434.33MHz频段; nRF401是北欧集成电路公司(NORDIC)的产品,是一个为433MHz ISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片,满足欧洲电信工业标准(ETSI)EN300200-1 V1.2.1。
它采用FSK调制解调技术,最高工作速率可以达到20K,发射功率可以调整,最大发射功率是+10dBm。
nRF401的天线接口设计为差分天线,以便于使用低成本的PCB天线。
它要求非常少的外围元件(约10个),无需声表滤波器.变容管等昂贵的元件,只需要便宜且易于获得的4MHz晶体,收发天线合一。
无需进行初始化和配置,不需要对数据进行曼彻斯特编码,有两个工作频宽(433.92/434.33MHz),工作电压范围可以从2.7-5V,还具有待机模式,可以更省电和高效。
n RF401无线收发芯片的结构框图如图1所示:内部结构可分为发射电路.接收电路.模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几部分。
发射电路包含有:射频功率放大器.锁相环(PLL),压控振荡器(VCO),频率合成器等电路。
基准振荡器采用外接晶体振荡器,产生电路所需的基准频率。
其主要特性如下: ●工作频率为国际通用的数传频段●FSK 调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合;●采用PLL频率合成技术,频率稳定性极好;●灵敏度高,达到-105dBm(nRF401);●功耗小,接收状态250 A,待机状态仅为8 A (nRF401);●最大发射功率达 +10dBm ;●低工作电压(2.7V),可满足低功耗设备的要求;●具有多个频道,可方便地切换工作频率;●工作速率最高可达20Kbit/s(RF401);●仅外接一个晶体和几个阻容.电感元件,基本无需调试;●因采用了低发射功率.高接收灵敏度的设计,使用无需申请许可证,开阔地的使用距离最远可达1000米 (与具体使用环境及元件参数有关)。