遥控汽车系统设计及制作.doc

《遥控汽车系统设计及制作.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遥控汽车系统设计及制作.doc（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、郑州科技学院本科毕业设计（论文）题 目 无线遥控小车驱动系统制作 学生姓名 王 晓 鹏 专业班级 08通信技术（1）班 学 号 200819034 所 在 系 信息科学与工程系 无线遥控小车驱动系统摘 要目前，市场上的遥控玩具车数不胜数，无线遥控车（赛车）在市场上的拥有数量较大，其电路工作原理大同小异，所采用的核心元件是一家比较有实力的公司生产的TX-2/RX-2专用芯片。该芯片适用于遥控车的CMOS大规模集成电路。该芯片有5种控制功能，即前进、后退、加速、左转、右转等。由于其采用了编码发射及解码接收电路，相对而言就提高了其抗干扰性能，而且该车具有工作电压范围宽，外围元件少等特点。TX-2/R

2、X-2 是专为遥控玩具而设计的发射、接收大规模集成电路， 它采用CMOS工艺，具有五个功能控制键，可以用来控制玩具的运动（ 即前进、后退、左转、右转、加速） 。TX2RX2系配套专用遥控集成电路。它能组成具有红外遥控或无线电遥控等功能的独立控制电路，可对遥控玩具汽车、各种家用电器及照明灯等进行遥控。关键词：无线 译码 谐振回路 振荡器 遥控Wireless remote control car drive systemABSTRACTAt present, the market remote control toy car countless, wireless remote control

3、car (car) in the market with the amount is larger, the circuit principle of work very much the same, using the core element is a relatively a strength of the company produces the TX - 2 / RX - 2 special-purpose chip. The chip suitable for remote car CMOS list. The chip 5 kinds of control functions,

4、namely, forward, backward, accelerate, turn left, turning right, etc. Due to the use of the coding and decoding receiving circuit, launch relatively improved its anti-jamming performance, and the vehicle with wide working voltage range, peripheral less component etc. Characteristics. TX - 2 / RX - 2

5、 is designed for remote control toy and design of transmitting and receiving large scale integrated circuit, it USES CMOS technology, has five function control keys, can be used to control the toy movement (i.e., forward, backward, left, turn right, acceleration). TX - 2 / RX - 2 is supporting dedic

6、ated remote integrated circuits. It can form a infrared remote control or wireless remote control functions such as independent control circuit, may to the remote control toy car, all kinds of household appliances and floodlight etc undertake with remote control.Keywords: wireless decoding resonance

7、 loop oscillator with remote control目 录摘 要IABSTRACTII前言1第1章 无线遥控车的概述21.1 开发背景21.2 无线通信技术2第2章 元器件的性能介绍及应用42.1 F05P 芯片42.1.1 F05P 的主要特点42.1.2 F05P的引脚定义42.1.3F05P的性能参数52.1.4 F05P的应用说明52.2 JO4V 芯片62.2.1 J04V的主要特点62.2.2 J04V的引脚定义62.2.3 J04V的性能参数72.2.4 J04V的应用说明82.3 PT22622272编解码器92.3.1 PT22622272编解码集成电路工

8、作原理92.3.2 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改应用122.4三极管8550、8050引脚参数及应用132.4.1 8550 参数142.4.2 8050 参数14第3章 系统分析与设计153.1 需求分析153.1.1 系统目的153.1.2 系统功能需求153.1.3 故障处理153.2 系统主功能设计153.2.1 无线通信遥控车系统规则描述153.2.2 系统总体结构设计153.2.3 H桥驱动电路17第4章 系统实现224.1 系统实现概述224.2 遥控器部分224.2.1遥控器的简要介绍224.2.2 无线遥控器的系统原理224.2.3 无线遥控器的应用领域23

9、4.3 实物照片25第五章 系统测试275.1 测试目的275.2 系统功能测试275.3 测试结果27总结28致谢29参考文献30前言无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。该系统采用一款无线收发器F05T和J04V的无线收发模块。F05T采用STM工艺，树脂封装，小体积低功耗，声表谐振器稳频，免调试，特别适合短距离无线遥控及数据传输。能够实现点对点、点对多点的无线通信，低功耗，在比较理想环境中，其室内传输距离可达2030米，室外传输距离可达1020米。工作电压3V12V,工作温度范围为-40- +60。无线通信遥控

10、车采用PT2262PT2272芯片实现数据通讯，可以控制车辆进行前进、后退、左转、右转的操作，它不仅可以作为消遣娱乐的玩具，也可以在特定领域发挥作用，如在狭小的空间运送东西或进入人不方便到达的地方等。第1章 无线遥控车的概述1.1 开发背景315MHz，无线通信技术是最近几年热起来的一项无线通信技术，它具有稳定性强、传输速率高、功耗低等优点，具有很广泛的应用前景，选择此课题目的在于通过学习和实践，了解并能应用315MHz无线通信技术。 1.2 无线通信技术F05P具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，可以根据需要调整发射电流，当发射电压为3V时，发射电流约2mA。12V具有较好的发射效果，发射电

11、流约5-8mA。F05P为OOK方式调制， 需要输入数据信号才能工作，数据信号停止，发射电流为零，但停止状态时必须为低电平。不合适的数据信号会引起调制效率下降，收发距离变近。当低于300HZ或高于10K的频率信号发射效率会变的很差。 直流电平及模拟信号是不能发射的。常见的几种无线通信技术介绍：蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与英特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道

12、路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4MHz ISM （即工业、科学、医学）频段。其数据传输速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。Wi-Fi 是一种可以将个人电脑、手持设备（如 PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi 是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟（Wi-Fi Alliance）所持有。Zigbee 是IEEE 802.15.4 协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）抖动翅膀的“舞

13、蹈”来与同伴传递花粉所在的方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点就是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里、并且支持无限扩展。与移动通信的CDMA网域GSM网不同的是，Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。Gazell是Nordic 推出的专为nRF无线SOC芯片设计的无线通信协

14、议。采用这一协议，可以很方便的完成产品设计。例如，只要调用发送函数，该协议即可自动完成跳频，遇干扰自动避开及应答等功能，而无需用户再进行参与。该协议提供C51源代码，直接编译调用即可，可以与nRF24LEI及nRF24LUI无缝链接使用。本系统采用了是这一协议的315MHz无线通信技术。 第2章 元器件的性能介绍及应用2.1 F05P 芯片2.1.1 F05P 的主要特点1.小体积，低功耗技术资料 2.无数据时发射电流为零，当发射电压为3V时，发射电流约 2mA。12V具有较好的发射效果，发射电流约 5-8mA。3.较宽的工作电压范围图2-1 F05T 的外形2.1.2 F05P的引脚定义图

15、2-2 引脚定义2.1.3F05P的性能参数图 2-3 性能参数2.1.4 F05P的应用说明 F05P 应用与 F05A、F05B、F05E 的基本相同；引脚功能与 F05P 兼容，可直接替换。 F05P 采用 SMT 工艺，树脂封装，小体积低功耗，声表谐振器稳频，免调试，特别适合短距离无线遥控 及数据传输。 F05P具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，可以根据需要调整发射电流，当发射电压为 3V 时，发射电流约 2mA。12V 具有较好的发射效果，发射电流约 5-8mA。F05P 为 ASK 方式调制，需要输入数据信号才能工 作，数据信号停止，发射电流为零，但停止状态时必须为低电平。不合适

16、的数据信号会引起调制效率下降，收发距离变近。当低于 300HZ 或高于 10K 的频率信号发射效率会变的很差。直流电平及模拟信号是不能发射的。如采用单片机请选用 F05T、F05V 或 F05C。采用通用编解码器，发射效果比单片机要好得多，因为通用编 解码器的数据无论怎么变但每一位的脉宽是不变的，即使出现一点干扰，解码器的宽容性也会解码输出高电 平。而单片机则不同了，脉宽是随着数据变化的，过宽过窄的脉冲会引起过调制或调制不足，接收到的数据 便会出现错误。所以单片机必须要工作在可靠的收发区域。F05P 有 4 个功能引脚，因为体积小功耗低，无天线只能满足短距离使用，而天线对距离起着很大的作 用，

17、天线能否匹配也是很关键，匹配良好的天线能增加几倍的距离，匹配不好的天线效果很差甚至会引起频 率漂移。天线的长度应取发射频率的 1/4 波长，可以用一根直径 0.5-1 毫米，长度（433M）18 厘米；（315M）24 厘米的漆包线代替。但天线必须拉直，指向无所谓。短于 1/4 波长或弯曲的天线效果会很差。 F05TP应垂直安装在印板边部，应离开周围器件 5mm 以上，以免受分布参数影晌而停振。FO5T 发射距离 与输入信号，发射电压，电池容量，发射天线及环境有关。在障碍区由于折射反射会形成一些死区及不稳定 区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。 F05P 最简单的应用电路见 F05E。调整

18、输入端限流电阻可调整发射电流。当 R 为 240K 时发射电流最小 为 0.2mA，发射功率最小，距离约几米。 F05P对应接收电路根据需求可选用 J04VJ04TJ04PJ04E3400 3100 等同频率接收模块配套。2.2 JO4V 芯片2.2.1 J04V的主要特点1.输出无噪声干扰(零电平）2.极低功耗（工作状态3V/0.2 mA）3.特小体积（不需要外接天线）图 2-4 J04V实物2.2.2 J04V的引脚定义1-外接天线2-数据输出端3-数据反向输出端配 F05P+使用4-工厂测试端悬空5-地6-正电源（DC+3V）图 2-5 引脚定义2.2.3 J04V的性能参数接收频率：3

19、15MHz 433MHz工作电压：DC3V(2.6-3.5V)工作电流：0.15-0.3mA调制带宽：10K输出电平：TTL 电平接收灵敏度：-90dBm电路结构：超再生外形尺寸：10235mm(宽 X 长 X 厚)工作温度：-40-+60图 2-6 性能参数2.2.4 J04V的应用说明J04V 工作频率为 315MHz 及 433MHz，可以定做 300470MHz 之间与声表面波谐振器对应的频率。J04V 性能与 J04P 及 J04E 基本相同，是 J04P 及 J04E 的改进型低功耗产品，但引脚不兼容。J04V 与 J04T 性能有区别但引脚兼容可直接替换。为方便后级电路的电平接口

20、 J04V、J04T 增加了数据反相输出端，无 数据时 2 脚输出为零电平，3 脚为高电平,可输出 2mA 的驱动电流。若驱动低阻抗负载会引起 J04V 及 J04T 工作电压的不稳定。J04V 工作电压范围：2.63.5V；2.6V 时工作电流在 0.15mA；3V 时约 0.2mA；3.5V 时约在 0.3mA。J04V 适合电池或线性电源，可采用 3.7K4.7K 电阻从 5V 取得 33.5V，再加 220UF 电解电容滤波，电 解电容的接地点必须靠近 J04V 的地，J04V 输出能力可驱动一支发光二极管。如果从 6V 以上的电压用电 阻降压会引起工作电压的不稳定。也可以从 220V

21、 用电容降压整流滤波后用 7805 取得 5V 再用 3.7K4.7K 电阻降压滤波取得 3.3V。不适合用稳压管串联分压。接收模块的电源直接影响到接收电路的稳定性，也 是 接收电路的主要干扰源，J04V 不适合开关电源也不适合用实验室大整流电源做试验。 J04V 不适合与发射 用同一电源做试验。J04V 顶部镀银电感不要碰压，否则会引起频率偏移距离变近。J04V 内部具有放大整形电路，只适合数据信号的接收而不适合模拟信号。J04V 在 A 处点可根据需要接一支 470K1M 的电阻可使 J04V 输出更干净，但接收灵敏度会降低。J04V 应按装在印板边部并离开周围器件 5mm 以上，要垂直于

22、线路板，否则会引起频率偏移。如果器 件 较多还必须注意地线布局合理，如果有晶振或其他信号源必须远离 J04V，否则会引起很多无法排除的干扰 致使接收电路无法正常工作。J04V 可外接天线提高接收灵敏度，天线长度不限。2.3 PT22622272编解码器2.3.1 PT22622272编解码集成电路工作原理PT2262/2272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，PT2262/2272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

23、17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。 编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电

24、路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100的调幅。一、PT2262的点1、CMOS工艺制造，低功耗2、外部元器件少 3、RC振荡电阻 4、工作电压范围宽：2.6-15v 5、数据最多可达6位6、地址码最多可达531441种二、 应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统 3、遥 控 玩 具 4、其他电器遥控名称 管脚说 明 A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D57-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 Vcc18电源正端（）Vss9电源负

25、端（）TE14编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效；OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端； Dout17编码输出端（正常时为低电平）图 2-7 应用范围图 2-8 仿真图上面是我们从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形，可以明显看到，图上半部分是一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开，所以我们如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码：一个字码由12位AD码（地址码加数据码，比如8位地址码加4位数据码）组成，每个AD位用两个脉冲来代表：两个窄脉冲表示“0”；两

26、个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。图 2-9 2262波形图PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以

27、用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。2.3.2 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改应用在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码电路PT2262和解码PT2272的第18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，3的8次方为6561，所以地址编码不重复度为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

28、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18脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1D4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。用户可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。图 2-10 实物图设置地址码的原则是：同一个系统地址码必须一致；不同的系

29、统可以依靠不同的地址码加以区分。至于设置什么样的地址码完全随客户喜欢。PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，否则接收距离会变近甚至无法接收，随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片，在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用，根据使用经验下面的参数匹配效果较好：编码发射芯片编码接收芯片PT2262PT2260SC2260SC2262CS5211PT2272/SC2272/CS52121.2M无3.3M1.1M1.3M200K1.5M无4.3M1.4M1.6M270K2.2M无6.2M2M2.4M390K3.3M无9.1M3M3.6M680K4.7M1.2M12

30、M4.3M5.1M820K2.4三极管8550、8050引脚参数及应用2.4.1 8550 参数 图2-11 8550管脚图 1.发射极 2.基极 3.集电极8550参数:集电极-基极电压Vcbo：-40V工作温度：-55 to +150 和8050（NPN）相对。2.4.2 8050 参数8050三极管参数:类型:开关型; 极性:NPN; 材料:硅; 最大集存器电流(A):0.5 A; 直流电增益:10 to 60; 功耗:625 mW; 最大集存器发射电（VCEO）:25;频率:150 KHz第3章 系统分析与设计3.1 需求分析3.1.1 系统目的本系统的目标是通过315MHz的F05T

31、J04V无线通信技术实现遥控车的控制。3.1.2 系统功能需求总体上分为四大功能模块，包括控制信息产生模块、控制信息发送模块、控制信息接收模块、驱动模块，具体功能分别如下：1.控制信息产生模块：通过四个触点开关，实现前进、后退、左转、右转的控制信息的产生。2.控制信息发送模块：包括前进、后退、左转、右转控制信息的发送，通过一个F05T模块来实现。3.控制信息接收模块：包括前进、后退、左转、右转控制信息的接收，通过一个J04V模块来实现。4.驱动模块：通过两个马达实现车辆的前进、后退、左转、右转。3.1.3 故障处理对于在焊接测试阶段系统所出现的故障，未能达到约定的功能，可修改电路设计内容，以完

32、善系统。3.2 系统主功能设计3.2.1 无线通信遥控车系统规则描述无线通信遥控车的实现主要是通过一个遥控器来控制车辆，实现车辆的前进、后退、左转、优质稻功能。遥控器上有四个触点开关，分别控制着车辆的前进、后退、左转、右转，按下相应的按键，车辆即可作出相应的反应。3.2.2 系统总体结构设计无线通信遥控车系统的功能可以用下图来描绘，它简单的概括了系统各个模块的功能，对各个功能进行了合理的分配，使我们很明了的知道系统的功能。无线通信遥控车系统分为了两大模块，即遥控器部分和车辆部分。这两个模块又有各自的功能，遥控部分可分为遥控信息产生模块和控制信息发送模块，车辆部分可分为控制信息接收模块、和驱动模

33、块。系统分为四大模块，即控制信息产生模块、控制信息发送模块、控制信息接收模块、驱动模块。具体如下图：遥控车控制信息发送模块控制信息产生模块控制信息接收模块遥控器车驱动模块图 3-1 系统主要模块1. 控制信息产生模块：通过四个触点开关，实现前进、后退、左转、右转的控制信息的产生。2. 控制信息发送模块：包括前进、后退、左转、右转控制信息的发送，通过一个F05T模块来实现。3. 控制信息接收模块：包括前进、后退、左转、右转控制信息的接收，通过一个J04V模块来实现。4. 驱动模块：通过两个马达实现车辆的前进、后退、左转、右转。3.2.3 H桥驱动电路一、 H桥由两个三极管，一个可以对正极导通实现

34、上拉，另一个可以对负极导通实现下拉。由两套这样的电路，在同一个电路中，同时一个上拉，另一个下拉，或相反，两者总是保持相反的输出，这样可以在单电源的情况下使负载的极性倒过来。由于这样的接法加上中间的负载画出来经常会像一个H的字样，故得名H桥。二、 H桥驱动图01中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿，而电机就是H中的横杠（注意：图01及随后的两个图都只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。图 3-2 H桥驱动电路如上图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角

35、线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。 图 3-3 H桥电路驱动电机顺时针转动要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。例如，如上图所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。图 3-4 H桥驱动电机逆时针转动图所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右

36、至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。三、使能控制和方向逻辑驱动电机时，保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。如果三极管Q1和Q2同时导通，那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时，电路中除了三极管外没有其他任何负载，因此电路上的电流就可能达到最大值（该电流仅受电源性能限制），甚至烧坏三极管。基于上述原因，在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。下图 所示就是基于这种考虑的改进电路，它在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。4个与门同一个“使能”导通信号相接，这样，用这一个信号就能控制整个电路的开关。而2个非门通

37、过提供一种方向输人，可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。（与本节前面的示意图一样，图4.15所示也不是一个完整的电路图，特别是图中与门和三极管直接连接是不能正常工作的。）图 3-5 具有使能控制和方向逻辑的H桥电路采用以上方法，电机的运转就只需要用三个信号控制：两个方向信号和一个使能信号。如果DIRL信号为0，DIRR信号为1，并且使能信号是1，那么三极管Q1和Q4导通，电流从左至右流经电机（如图4.16所示）；如果DIRL信号变为1，而DIRR信号变为0，那么Q2和Q3将导通，电流则反向流过电机。 图 3-6 使能信号与方向信号的使用实际使用的时候，用分立元件制作H桥是很

38、麻烦的，好在现在市面上有很多封装好的H桥集成电路，接上电源、电机和控制信号就可以使用了，在额定的电压和电流内使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。附两张分立元件的H桥驱动电路： 图 3-7 H桥驱动电路 第4章 系统实现4.1 系统实现概述系统的实现包括：四个无触点开关、编码芯片PT2262一个、发射芯片F05P一个、接收芯片J04V一个、解码芯片 PT2272一个、实验板2块、导线若干、电池盒一个、玩具车辆一台（包含2个电机）。4.2 遥控器部分遥控器模块分两个功能，一个是控制信号的产生，一个是控制信号的发送。通过触点开关，使遥控器的PT22

39、62芯片上对应的引脚产生编码信号，通过F05P芯片发送给车辆部分的接收部分进行读取遥控器上的状态并与之同步，从而实现信息传递的功能。4.2.1遥控器的简要介绍无线遥控器是利用无线电信号对远方的遥控车进行控制的遥控设备。这些信号被远方的遥控车接收后，可以指令或驱动各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如前进、后退、左转、右转等，做出相应的机械动作。作为一种与红外遥控器相补充的遥控器种类，在电动车、汽车的遥控控制及防盗领域得到了广泛的应用。4.2.2 无线遥控器的系统原理发射部分一般分为两种类型，即遥控器与发射模块，遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的，遥控器可以当一个整机来独立使用，对外引

40、出线有接线桩头；而遥控模块在电路中当一个元件来使用，根据其引脚定义进行应用，使用遥控模块的优势在于可以和应用电路天衣无缝的连接、体积小、价格低、物尽其用，但使用者必须真正懂得电路原理，否则还是用遥控器来的方便。接收部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。超外差式解调电路与超外差收音机相同，它是设置一本机振荡电路产生振荡信号，与接收到的载频信号混频后，得到中频（一般为465kHz）信号，经中频放大和检波，解调出数据信号。由于载频频率是固定的，所以其电路要比收音机简单一些。超外差式的接收器稳定、灵敏度高、

41、抗干扰能力也相对较好；超再生式的接收器体积小、价格便宜。遥控车遥控常用的载波频率为315mHz或者433mHz，遥控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射功率小于10mW、覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的，可以不必经过“无线电管理委员会”审批而自由使用。我国的开放频段规定为315mHz，而欧美等国家规定为433mHz，所以出口到上述国家的产品应使用433mHz的遥控器。遥控车遥控常用的编码方式有两种类型，即固定码与滚动码两种，滚动码是固定码的升级换代产品，目前凡有保密性要求的场合，都使用滚动编码方式。其特点如下：1、保密型强，每次发射后自动更换编码，别人不能用“侦码器”获得地

42、址码； 2、编码容量大，地址码数量大于10万组，使用中“重码”的概率极小； 3、对码容易，滚动码具有学习存储功能，不需动用烙铁，可以在用户现场对码，而且一个接收器可以学入多达14个不同的发射器，在使用上具有高度的灵活性； 4、误码小，由于编码上的优势，使得接收器在没有收到本机码时的误动作几乎为0。固定码的编码容量仅为6561个，重码概率极大，其编码值可以通过焊点连接方式被看出，或是在使用现场用“侦码器”来获取，所以不具有保密性，主要应用于保密性要求较低的场合，因为其价格较低所以也得到了大量的应用。影响无线电遥控距离的因素主要有如下几点：1、发射功率：发射功率大则距离远，但耗电大，容易产生干扰；

43、 2、接收灵敏度：接收器的接收灵敏度提高，遥控距离增大，但容易受干扰造成误动或失控； 3、天线：采用直线型天线，并且相互平行，遥控距离远，但占据空间大，在使用中把天线拉长、拉直可增加遥控距离； 4、高度：天线越高，遥控距离越远，但受客观条件限制； 5、阻挡：目前使用的无线遥控器使用国家规定的UHF频段，其传播特性和光近似，直线传播，绕射较小，发射器和接收器之间如有墙壁阻挡将大大打折遥控距离，如果是钢筋混泥土的墙壁，由于导体对电波的吸收作用，影响更甚。4.2.3 无线遥控器的应用领域1、工业行车：工业用行车是遥控系统应用最广泛的领域之一，以德国为例，占遥控系统每年产量的40%左右；特别是冶金、汽

44、车制造、造纸厂、物料仓库等新增行车几乎全部配备工业无线遥控器1； 2、汽车吊、随车吊：通常，大型汽车吊遥控系统还配置了数据反馈装置，反馈装置可将运行参数（如负荷、起重臂长、负荷力矩、油温，压力，角度等）显示在发射系统显示屏上，操作人员可根据显示数据来监控吊车； 3、混凝土泵车：混凝土泵车操作时因控制台距浇注作业面有几十米（甚至上百米），传统的操作方式需数人配合才能完成，由于效率低，限制了混凝土泵车的性能发挥；对于长距离、大排量的大型泵车，矛盾更为突出；采用工业无线遥控器可以最大地发挥整机的性能，泵车司机在工作地点驾车定位后，即可用携带遥控系统依次操作泵车的各个动作，如布料杆的左右回转，多级杆的

45、变幅升降等。操作人员可携带发射系统，远离泵车控制台，直接站在软管喷口附近，控制布料杆的动作和混凝土泵的运作； 4、矿山机械：对于矿井里能见度较低的场合下，可选用配有反馈装置的工业无线遥控器控制液压机械。即使在能见度较低、环境恶劣的地方，也可以方便控制重型凿岩机架钻孔作业。操作员可以选择最近的地点对位钻孔，而不必呆在距钻孔作业点十米以外的钻孔机的操作台上。无线电控制装置采用IP65保护标准完全适应在潮湿和含盐的环境中使用。大大增加了操作的安全性、舒适性和准确性，节约投资，提高了效率； 5、专用机械如：炼钢厂清渣装载机，采用工业无线遥控器对装载机进行遥控改造，在不改变现有手动操作方式的前提下，百分

46、之百模拟原履带装载机的机械动力性能和作业功能，达到无人驾驶完成清渣作业的目的。操作员带着轻巧的发射机，自由选择最佳的视觉位置，遥控的装载机在清渣作业中运行自如。遥控装载机的成功运用消除了以往环境恶劣，视线不清，高温落渣带来的事故隐患，使操作人员从恶劣的环境中解脱出来，提高了清渣作业效率、改善冶金工人的工作环境，降低工人的劳动强度； 6、建筑塔吊：在欧洲、北美超过60%的建筑回转式塔吊采用无线遥控方式控制，不仅在设备制造时节省成本（无空中操作台），安全性和可靠性也得到充分保障，提高了施工效率； 7、其它方面：随着工业无线遥控器技术的发展，在装载机、调车机车、液压机械和移动车辆港口装卸船机等设备中，工业无线遥控器都得到了广泛应用，市场前景极为广阔。 4.3 实物照片图4-