四通道遥控器.doc

电路实践系列讲义 四通道遥控器 四通道遥控器由二部分电路组成，一部分是编码发射器，一部分是接收解码器。 四通道遥控器的功能是由四个遥控通道，即可以发射四个遥控信号，接收端可以接收到相应的信号。 四通道遥控器的应用非常广泛，如遥控飞机，遥控汽车等等遥控类玩具，发射器可以发射四个信号（分别表示遥控飞机的前进，后退，左转，右转），安装在遥控飞机上的接收器接收到相应的信号后，就可以在控制信号的作用下分别执行前进，后退，左转，右转的动作。又如在家电方面的应用，一遥控豪华灯，可以有四种不同的亮度或有四种不同的颜色，在遥控信号的作用下完成相应的动作。又如遥控豪华风扇，有四个不同的风速，接收器在接收到遥控信号后输出控制信号使风扇的相应电路接通，实现相应的功能。 实现四通道遥控器的功能的电路方案有多种。 如发射器在相应按键的作用下发射出不同频率的信号，接收器接收到不同频率的信号后输出相应的控制信号。这种电路的发射器电路比较简单，多谐振荡器，在按下相应按键后产生相应频率的信号，信号通过红外发光二极管发射出相应频率的信号以红外光的方式向外发射。接收电路比较复杂，由红外接收二极管接收到信号，再通过放大器放大，再通过解码器解调，基本原理是解码器接收到与本振频率相同频率的信号时会输出一个信号，接收到与本振频率不相同频率的信号时没有信号输出，我们可以设计一个扫描电路，让解码器的本振频率一直处于变化的状态下，一但当本振频率变化到与接收信号频率相同时，电路停止扫描，得到稳定的输出控制信号，从以上的讨论中可知，控制信号的状态与扫描电路的状态有关，所以可以得到不同的控制信号。 而本电路方案采用现在比较常用的方案，发射器发射出的信号频率是相同的，但是信号的编码状态是不同的，如四通道遥控器的发射电路就有四种不同的编码状态，主要电路的构成是编码电路，调制电路（将编码电路输出的信号调制到较高频率上），发射电路（主要是功率放大，达到一定的发射功率），发射电路相对上一种方案要复杂一点。接收器的主要电路是，信号接收电路，信号放大电路，信号解调电路，因不同的编码信号的状态是不同的，因此接收器最后解码后的信号也是不同的。本方案重要的一点是如何才能做到接收器只能接收到同一发射器所发射出的信号，解决的方法是发射和接收电路都有一个地址编码器，它的地址状态共有38个＝６５６１个，只有地址码相同的发射器和接收器才能联系工作，而地址码不同的发射器和接收器是没有联系的，尽管频率是相同的。 发射电路解说： 　　发射电路的电路原理图如图所示，主要器件是芯片编码器PT2262和主要发射模块。 地址编码：由芯片PT2262的“1，2，3，4，5，6，7，8”端子完成，每个端子可以接电源端VCC，也可以接公共端GND，也可以悬空，因此每个端子有三种不同的状态，总共的状态数是。实际工作时，可以由操作者自己决定地址编码状态，电路板一留下了备用连线点，可以接电源或地或悬空。 S1，S2，S3，S4是信号编码按键，当其中一个按键按下时，电源通过按键加到相应的编码功能端“１０或１１或１２或１３”，编码器编出不同的编码信号，电阻R1，R2，R3，R4是下拉电阻，当相应端的按键没有被按下时，相应的编码功能端“１０或１１或１２或１３”为在电阻R1，R2，R3，R4作用下是低电平。 二极管D1D2D3D4是为发射器节约能量而采用的设计，在所有按键都没有被按下时，芯片PT2262是没有加上电源的，因此，芯片PT2262在此时是不消耗任何电源能量的，而且使电池的使用寿命大大加长。当任意一个按键按下时，电源通过二极管加到芯片PT2262上，芯片在此时才工作。 编码电路中的一个重要器件是电阻R5，它的取值大小是不能随意确定的，要按照解码电路中的电阻配合确定，一般编码电路中的这个电阻是解码电路中的相应的6倍。 发射模块做成成品，是因为发射模块的调试难度较大，学生做时不易成功，因此做成成品件，学生只需要将发射模块成品件插接到电路板上就行了。发射模块电路与工作基本原理如下所述： 主要器件高频三极管Q1（而且功率比普通高频三极管功率要大）和声表面滤波器SAW（滤波频率为遥控专用频率315MHz，频率是不能随意设定的，因为需要向外空间发射信号，所以频率要受国家无线电管理委员会的管制）构成高频信号发生器，信号的频率就是315MHz。Q2是调制三极管，可以用普通三极管，因为它的工作频率不高。编码板发生的编码信号是脉冲波信号，就是高电平和低电平的各种组合，这个信号通过电阻加到Q2三极管的基极，当信号为低电平时，Q2截止，Q1管无法工作，因此此时Q1管输出直流电平信号，当信号为高电平时，Q2导通，Q1管正常工作，因此此时Q1管输出高频正弦波信号，信号的频率就由声表面滤波器决定。同学们可以想象得出调制后的信号波形是什么样子。这就