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1、摘 要 无线遥控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。该技术利用无线电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电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八路用电器的无线遥控开关。并对该系统的组成结构和工作原理进行了详细的说明。针对于所需要的设计要求，我主要采用了22622272与STC89C52RC和继电器的搭配，设计出315MHz的无线电控制模块，8 个开关可分别对 8 路进行独立控制，并且利用 USB 接口提
2、供所需要的电压的方法更加能够简单方便的演示所需要的结果。该无线遥控开关电路可在中短距离（30 米）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。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：STC89C52RC 无线电 遥控 ABSTRACT Wireless remote control technology,as one of the most promising information technology in this
3、 century,has been attached great importance to the industry.The technology using non-contact two-way communication in the form of radio can automatically identify the target object and get the relevant data,has high precision,to adapt to the environment ability is strong,strong anti-interference,qui
4、ck operation and many other advantages.Radio remote control using radio signals to the distance of various institutions to control remote control equipment,this article in view of the modern family has a variety of household appliances,design a set of can control eight-way use appliances,wireless re
5、mote control switch.And the composition of the system structure and working principle are explained in detail.For the required design requirements,I mainly adopted 22622272 with STC89C52RC and relay collocation,design a 315 MHZ radio control module,eight switch can be an independent control of eight
6、 road respectively,and the method of using USB interface provides the voltage needed to be more simple and convenient demo required results.In the wireless remote control switch circuit can be short(30 meters)or less,without having to use appliances according to a press button,can realize multi-chan
7、nel remote control power circuit on and off,the purpose of not only apply to the average household,but also suitable for the major hotels,restaurants,luxury villas and other places to use.After test,the wireless remote control switch is easy to operate,reliable work,comply with the design requiremen
8、ts.Research results to promote the intelligent household appliances is of great significance.Key words:STC89C52RC wireless remote control 目 录 第一章第一章 绪论绪论.1 1.1 引言.1 1.2 设计任务分析.1 1.3 课题研究背景和意义.2 第二章第二章 无线遥控技术的发展及应用无线遥控技术的发展及应用.3 2.1 无线遥控概述.3 2.2 无线电遥控与红外遥控的对比.3 2.3 无线电遥控技术的发展.5 2.4 无线电遥控器的应用.7 2.5 无线
9、遥控距离的影响因素.8 2.6 无线电遥控设备工作原理.9 2.7 无线遥控开关的应用展望.9 第三章第三章 电路的设计与系统简介电路的设计与系统简介.12 3.1 电路基本方案框图.12 3.2 收发电路模块简介.12 3.3 单片机系统电路简介.19 3.4 继电器的工作原理和特性.23 第四章第四章 原理图制作原理图制作.27 4.1 软件的启动及功能介绍.27 4.2 制作原理图过程介绍.28 第五章第五章 电路的焊接与调试电路的焊接与调试.33 5.1 电路的焊接.33 5.2 安装制作.33 5.3 调试.34 第六章第六章 结论结论.35 致谢致谢.37 参考文献参考文献.39
10、附录附录 A.41 附录附录 B.43 第一章 绪论 1.1 引言 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。尤其是近距离无线通信技术呈现出良好的发展势头，受到越来越多人的关注，但免不了存在成本高、功耗大、体积大的问题，这时成本小、功耗低、体积小的短距离无线通信技术就发挥了它的优势，在很多地方是传统的无线通信技术不能够去控制的，但是短距离无线通信技术可以很好的对这些近距离区域来实现相互操作或相关通信。所有无线数据传输系统也很自然的成为了通信领域及整个信息区域的最热的系统，广泛的应用于无线电遥控、无线网、无线电报警、海洋无线探测、航空技术等范围，很有实际应用价值。已经得到业界的高
11、度重视。随着社会经济的发展，人们对生活质量的要求也在渐渐提高，拿日用品来说，越来越多的家用电器都开始使用遥控技术。电视机、VCD、空调、电风扇甚至照相机、电脑可以说遥控技术的使用，早已成为一种趋势。遥控技术之所以这么受现代人的欢迎，是因为它的使用给我们带来极大的方便，今时今日，人们的工作越来越繁忙，时间也显得越来宝贵。遥控技术既能帮我们节省一定的体力，还能节约我们宝贵的时间。这也是本设计的最终目的。当你劳累了一天回到家里，坐在沙发上休息时又想打开电视来看；当你感到燥热又想打开空调来降温时；当天黑了你想打开照明灯时你都不得不走过去打开电源开关。虽然电视空调都有遥控器，但那也是在接通电源的条件下才
12、可以使用。试想一下，如果有一个遥控器可以遥控所有家电的电源开关，那将会解决许多的烦恼带来极大的便利。在这次毕业设计中，本人所设计的题目是 8 路无线遥控开关电路。我所设计的遥控开关，其技术指标是：电路简单容易实现、成本较低、功耗低、抗干扰能力强、遥控距离适合现实使用。1.2 设计任务分析 设计要求和分析：设计实现八路无线遥控开关，对室内范围内的受控对象进行无线遥控，通信利用无线收发模块和单片机实现，工作频率 315MHz，遥控距离 10m 以上。可以对家庭、办公室、商场、酒店、医院、仓库等场所的灯具照明控制和类似用途电器的控制，也可以实现隔墙遥控，在房间可遥控客厅的灯具等。此设计要用到无线电、
13、数字电子技术、模拟电子技术、单片机等知识。要求与数据：（1）工作频率 315MHz；（2）遥控路数 8 路；（3）遥控距离 10m 以上；（4）遥控对象：8 个，被控设备用 LED 分别代替，LED 发光表示工作。1.3 课题研究背景和意义 随着经济的不断发展，无线电遥控系统在居家保安、工业遥控系统、自动化系统、轿车保安系统、玩具遥控、车库门控制器、电扇遥控等等各个领域的成功运作，不仅加快了国家工业、民用领域的自动化水平，也带动了相关副产业的发展。但是依据目前的遥控设备的发展状况可以看出现在普通的民用的遥控设备技术指标不高，如遥控设备的保密性、稳定性、抗干扰能力、传输距离、静态的功耗等许多方面
14、都要再一步的改进和完善，尤其是许多厂家为了利益，没有在遥控系统中采用性价比高的芯片，从而影响了总体遥控技术水平的发展，阻碍了人类的生活向更高水平的、更高层次的领域的发展；同时随着大自然环境的不断被人类的破坏，并且随着对海洋领域、核领域、太空领域的不断地探究，无线遥控技术也越来越被各个国家重视利用。随着机械学、电子学、自动化技术学、无线电技术、计算机的发展、信息处理技术、光信息技术与科学等学科的发展，现代无线遥控已经成为了当今社会各个学科的龙头，由于无线遥控技术还具有远程数据通信的功能，使其更有竞争力和发展方向。无线遥控技术结合光机电一体化的技术是当今社会发展的主流，它的快速发展定会给全世界带来
15、巨大的社会效益和经济效益，带动社会不断地进步。本系统是基于单片机的无线遥控器，它以高可靠性、高性价比，在工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。第二章 无线遥控技术的发展及应用 2.1 无线遥控概述 无线遥控器，顾名思义就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器，主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。时至今日，无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用，给人们带来了极大的便利。随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类，简单来说常见的有两种，一种是红外遥控模式，另一种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常用的无线电遥控模式。两者各有不同的优势，应用的领域也有所区别。2.
16、2 无线电遥控与红外遥控的对比 无线电遥控器（RF Remote Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。常见的无线电发射接收模块常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。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。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
17、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、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。无线电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和433mHz。红外遥控器（IR Remote Contr
18、ol）是利用波长为 0.761.5m 之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。红外遥控常用的载波频率为 38kHz，这是由发射端所使用的455kHz 晶振来决定的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940nm 左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。接收部分的主要元件为红外接收二极管，一般有圆形和方形两种。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红
19、外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW 左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路，最近几年大多都采用成品红外接收头。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于 10 米）遥控中得到了广泛的应用。图 2-1 红外线遥控器 图 2-2 无线电遥控器 无线电遥控器与
20、红外遥控器的区别：红外遥控和无线遥控是对不同的载波来说的，红外遥控器是用红外线来传送控制信号的，它的特点是有方向性、不能有阻挡、距离一般不超过 7 米、不受电磁干扰，电视机遥控器就是红外遥控器；无线电遥控器是用无线电波来传送控制信号的，它的特点是无方向性、可以不“面对面”控制、距离远（可达数十米，甚至数公里）、容易受电磁干扰。在需要远距离穿透或者无方向性控制领域，比如工业控制等等，使用无线电遥控器较易解决，基于本课题的设计要求，所以选择无线电遥控。2.3 无线电遥控技术的发展 无线电遥控技术发展只有几十年的历史，本世纪 20 年代才刚刚出现无线电遥控的雏形。那时，人们试图将遥控技术应用于无人驾
21、驶飞机和舰船上，但由于技术不够完善而未能成功。二次世界大战以后，无线电遥控技术发展迅速，并逐渐在军事、国防、工农业生产以及科学技术等方面得到广泛的应用。到现今，随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使得遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机，智能化程度大大提高。近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。在无线遥控领域，目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控、无线电遥控等。由于无线电波是由发射点向四面八方传播，可以穿过阻挡物，而且可以传播到很远的距离，因此它的
22、控制可以在很大区域和空间内实现，成为遥控的主要方式，在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。为此，在前人研究的基础上设计出了一种集成芯片无线电遥控多通道开关系统的设计方法。研究表明，采用该方法设计的遥控开关系统控制方便，适用于含有较多受控电器的场合，可实现多路多功能控制。图 2-3 传统机械开关 图 2-4 无线遥控开关 传统的机械式开关愈来愈满足不了人们追求完美生活的需求。随着生活水平的不断提高，科学技术的不断创新，智能型无线遥控技术取代传统的手动控制，已成为现代生活的一种时尚。运用无线遥控照明开关，在某一空间的任意位置，任意时刻，都可以随意调控电灯及其它电器，让我们真正感受到高
23、科技带来的无穷魅力和便捷。无线遥控与红外遥控、声控相比较，具有无线遥控覆盖范围宽，控制距离远，穿透力强等特点，在诸如爆破遥控、工厂生产控制和一些地形地貌险要、操作人员难接近或不能接近的实际场合中，更显魅力，倍加令人注目。近些年来无线遥控技术在家庭生活和科学研究中也占很重要的地位，在汽车、摩托车防盗报警中，在门、窗、库房控制中，在儿童玩具中，在无线数据传输，无线定时控制中，无线遥控获得更加广泛的应用。无线电遥控器是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由
24、这些机械进行需要的操作。作为一种性能良好的遥控器种类，在车库门、电动门、道闸遥控控制，防盗报警器，工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。2.4 无线电遥控器的应用（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；（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
25、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
26、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
27、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。图 2-5 工业行车 图 2-6 建筑塔吊 2.5 无线遥控距离的影响因素（1）发射功率：发射功率大则距离远，但耗电大，容易产生干扰；（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
28、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。2.6 无线电遥控设备工作原理 无线电遥控设备由发射机、接收机及执行机构三部分组成。发射机主要包括编码电路和发射电路。编码电路由操作器(操作开关或电位器等)控制，操作者通过操作器，使编码电路产生所需要的控制指令。这些控制指令具有某些特征的、相互间易于区分的电信号
29、。除了可以用频率特征外，还可以用正弦信号的幅度及相位特征、脉冲信号的幅度、宽度以及码组特征等表示各种指令。编码电路产生的指令信号都是频率较低的电信号，无法直接传送到遥控目标上去，还要将指令信号送到发射电路使它载在高频信号（载波）上，才能由发射天线发送出去。就如同用火车、飞机等运载工具运送货物一样，指令信号相当于货物，载波相当于运载工具。我们把指令信号载到载波上去的过程叫调制，调制作用由发射电路的调制器完成。发射电路的主要作用是产生载波，并由调制器将指令信号调制在载波上，由天线将已调制波发送出去。接收机由接收电路及译码电路组成。接收电路又包括高频部分及解调器部分。由接收天线送来的微弱信号经接收机
30、高频部分的选择和放大后，送到解调器。就像火车、飞机等运载工具到站后，把货物卸下来的情况一样，解调器的作用是从载波上“缷”下指令信号。由于卸下来的各种指令信号是混杂在一起的、还要送到译码电路译码。译码电路的工作就像把卸下来的货物鉴别分类，再分别送到使用场地一样，它对各种指令信号进行鉴别，送到相应的执行放大电路。执行放大电路把指令信号放大到具有一定的功率，用驱动执行机构。执行机构将电能转变为机械动作，例如电机的转动、电磁铁的吸动等，带动被控的调节机构（例如舵面），从而实现对被控目标的控制。2.7 无线遥控开关的应用展望 随着智能电网的发展，促进无线设备和无线遥控技术的技术水平也必将突飞猛进，无线设
31、备将逐步加上内嵌的包含状态检测单元的智能组件，同时在外围电路上加上不同个无线组件的方案发展。结合国外厂商经验以及国内生产运行需求，就无线开关设备而言，重点需要关注的状态检测内容涵盖泄漏电流、速度、分合闸线圈电流波形、时间特性以及贮能机构状态（压力、电动机等）。随着技术不断进步，在不远的将来，将最终实现无线开关有效地控制特殊的场合的发展需求，并且能够不断地扩展它的应用领域，实现用无线智能开关取代原有的机械开关的愿望。第三章 电路的设计与系统简介 3.1 电路基本方案框图 无线遥控开关由发射系统和接收系统两大部分组成，系统组成结构框图如图 3-1 所示。无线遥控开关系统的工作原理是首先通过手动按键
32、电路输人所需控制电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号，再通过无线电发射电路将该信号发射出去。而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认，确认是否为本遥控开关系统地址。如果是，则单片机电路产生相应的控制信号控制开关电路动作，如果不是，则解码电路不解码，单片机电路不响应，开关电路无任何动作。系统软件的设计主要是通过编程实现单片机对开关电路的状态进行控制。充分利用其软硬件资源，可以实现对受控电路的多种状态进行控制，还可以实现单键控制多路电路。利用单片机对开关电路进行控制还使得控制电路扩展方便、控制灵活。（a）无线遥控发射器 （b）无线遥
33、控接收器 图3-1 无线遥控开关系统框图 3.2 收发电路模块简介 按键电路 编码电路 无线发射电路 无线接收电路 单片机系统 继电器电路 开关电路 一、编码、解码芯片及管脚介绍：表 3-1：编码电路 PT2262 管脚功能表 名称 管脚 说明 A0-A11 1-8、10-13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空)D0-D5 7-8、10-13 数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 VCC 18 电源正端（）VSS 9 电源负端（）TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效 OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率
34、 OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端 Dout 17 编码输出端（正常时为低电平）在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。生活中大部分产品都是用 2262/1.2M2272/200K 组合的，少量产品用 2262/4.7M2272/820K。表 3-2：解码电路 PT2272 管脚功能表 名称 管脚 说明 A0-A11 1-8、10-13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262 一致,否则不解码 D0-D5 7-8、10-13 地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与 2
35、262 一致,数据管脚才能输出与 2262 数据端对应的高 电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换 VCC 18 电源正端（）VSS 9 电源负端（）DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端 OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率 OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端 VT 17 解码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬 态）说明:地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。二、编、码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介：PT
36、2262/2272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 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
37、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。三、PT2262/2272特点：CMOS 工艺制造，低功耗，外部元器件少，RC 振荡电阻，工作电压范围宽：2.615v，数据最多可
38、达 6 位，地址码最多可达 531441 种。应用范围：车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、其他电器遥控。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，像本设计中采用的是 PT2272-M4 即采用 4 路并行数据，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
39、 6 位。四、发射模块电路 图 3-2 八路无线遥控开关电路发送模块 五、发送模块电路简介 本套件设计是采用 PT2262 编码器和 315MHz 无线发射模块相互组合来满足需要的组件。当需要用哪一路电路工作时，只要任意按下开关 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 即可实现功能。简单地说是当按下任一开关时，电池供电，PT2262 编码器对应的管脚导通使其正常工作，同时管脚 17 输出信号给无线发射模块的 Data 管脚；由于开关的闭合，使无线发射模块高电平管脚导通，无线发射模块工作，无线发射模块工作后把编码中编写的编码发送出去，电路中的发光二极管是作为开关是否闭合的指示，发光二极管
40、发光说明开关闭和，如果接收模块没收到信号的话，也可以很简单的检查电路状况。六、接收模块和外接电路设计 图 3-3 接收电路与外接电路 七、接收模块电路简介 当接通电源，电源指示灯发光，无线接收模块工作，将收到的信号发送到 PT2272解码器的 14 管脚，通过解码将数据传到单片机芯片内，然后通过软件的编程分别将电信号传到不同的管脚，根据人按下不同的键位，传送的数据也会不同，通过编程和芯片的接点，将电信号传送到三极管上，经三极管的放大使电压带动继电器工作，依据继电器的工作，从而达到了无线控制电器的作用。继电器是一种利用电信号来控制的元器件，它有控制系统和被控制系统。一般是应用在自动化的控制电路中
41、，它实际上是用小电流去控制大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着安全保护、转换电路、自动调节等作用。由继电器控制以后，外接 3 个接线口，分别是常开、常闭和公共接口，在没有按下开关时，常闭和公共接口工作，外接电气连接在公共端口和常开端口，不能形成通路，所以不能工作；当按下开关时，继电器工作，由于线圈通电而具有磁性，将开关打到常开端口上，从而实现智能控制电器的功能。图 3-4 无线接收模块 3.3 单片机系统电路简介 将微处理器（CPU）、存储器、I/O 接口电路和相应的实时控制器件集成在一块芯片上的单片机微型计算机，简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。因此，单片机只需要和适当的
42、软件与外部设备相组合，便可成为一个单片机控制系统。单片机主控电路的主要元件是 STC89C52RC 单片机，其外型如下图：图 3-5 STC89C52RC 管脚图 STC89C52RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统 8051 单片机，12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选择。一、主要特性如下：1.增强型 8051 单片机，6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任 意选择，指令代码完全兼容传统 8051.2.工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）3.工作频率范围：040MHz，相当于
43、普通 8051 的 080MHz，实际工 作频率可达 48MHz 4.用户应用程序空间为 8K 字节 5.片上集成 512 字节 RAM 6.通用 I/O 口（32 个）复位后为,P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉，P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。7.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无 需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片。8.具有 EEPROM 功能 9.具有看门狗功能 10.共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T
44、1、T2 11.外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可 由外部中断低电平触发中断方式唤醒 12.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个 UART 13.工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）14.PDIP 封装 二、STC89C52RC引脚功能说明：VCC（40 引脚）：电源电压 VSS（20 引脚）：接地 P1 端口（P1.0P1.7，18 引脚）：P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O口。P1 的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这
45、是可用作输入口。P1 口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。P2 端口（P2.0P2.7，2128 引脚），P3 端口（P3.0P3.7，1017 引脚）引脚功能同 P1 端口。RST（9 引脚）：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机单片机的复位初始化操作。XTAL1（19 引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2（18 引脚）：振荡器反相放大器的输入端。三、振荡时钟电路的设计：图 3-5 振荡时钟电路 XTAL1和XTAL2各为内部放大器的输入和输出端，在使用单片机内部振荡电路时，这两个端子用来外接石英晶
46、体和微调电容。在使用外部时钟时，则用来输入时钟脉冲。XTAL1 和 XTAL2 放大器可被配置为一个片内振荡器。本设计是使用单片机内部的振荡电路。四、复位电路设计：图 3-6 上电/外部复位电路 通过某种方式使单片机内各寄存器的值变为初始状态操作称为复位。复位可分为上电复位和外部复位两种方式，如图 3-6 所示。上电复位是在单片机接通电源时对单片机的复位。在上电瞬间 RST/VPD 端与 VCC 电位相同，随着电容上电压的逐渐上升，RST/VPD 端电位逐渐下降。上电复位所需的最短时间是振荡器振荡建立时间的 2 个机器周期。适当选择电容 C 和电阻 R 的数值，就能使 RST 引脚上的高电平保
47、持 2 个以上的周期，实现复位操作。复位电路的容阻参数通常取 22uF，R 取 1K。可在 RST/VPD端提供足够的高电平脉冲，使单片机能够可靠地上电自动复位。单片机在启动或断电后，程序需要从头开始执行，机器内全部寄存器、I/O 接口等都必须重新复位。当 89C52 的ALE 及 PSEN 两引脚输出高电平，RST 引脚高电平到时，单片机复位。RST/VPD 端的高电平直接由上电瞬间产生则上电复位，若通过按动按钮产生高电平复位称为外部复位。图 3-6 中，上电时，刚接通电源、电容 C 相当于瞬间短路，+5V 立即加到了 RST/VPD端该高电平 89C52 全机复位。若运行过程中，需要程序从
48、头执行只需按动按钮 K 即可。按下 K 则直接把+5V 加到了 RST/VPD 端从而复位，这就是外部复位。3.4 继电器的工作原理和特性 图 3-7 继电器 一、继电器工作原理 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触
49、点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而 达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。二、继电器的选择 先了解必要的条件：a)制电路的电源电压，能提供的最大电流；b)被控制电路中的电压和电流；c)被控电路需要几组、什么形式的触点；选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不
50、稳定的。三、继电器驱动电路 图 3-8 继电器驱动电路 继电器常安装在电器设备的内部，其工作状态不直观，所以我在线圈两端接发光二极管 D1，当控制电压为正时，三极管导通，继电器 J 吸合，同时发光二极管被点亮，表明继电器线圈已加上电源。发光二极管可装在外壳显眼之处。单片机是一个弱电器件，一般情况下它们大都工作在 5V 甚至更低。驱动电流在 mA级以下。而要把它用于一些大功率场合，比如控制电动机，显然是不行的。所以，就要有一个环节来衔接，这个环节就是所谓的“功率驱动”。继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节。在这里，继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动，因为继电器本身对于单片机来说
