简易无线电遥控系统
2007-12-29梁露潇韦成孟杨海滔
中国集体经济 2007年7期
摘要:文中的无线电遥控系统是基于高频锁相环NE564设计的多控制对象系统。使用NE564设计发射机和接收机,采用FM调制脉冲信号和FSK方法解调,以8051单片机编码和解码,通过PT2262芯片将接口并串行转换,使用PT2272芯片将解调到的串行数据转换为并行数据,实现对八个目标的控制,并且配合LCD显示。系统结构简单小巧,有友好的人机界面,性能稳定,功耗低,控制距离远。
关键字:遥控;无线电遥控;单片机;NE564;FSK;PT2262;PT2272
一、设计方案论证
(一)控制方式的选择
单片机控制系统以键盘输入命令,使用80C51单片机对控制对象编码和解码,控制信号经调制与放大,通过天线发射和接收,解调后就可以对目标进行全面而且细节性的控制,如可以对每一个L的亮度和闪烁控制,也可以完成发挥部分的功能,实现数码管显示数字功能。80C51CPU和PT2262使用5V供电,而且功耗低,因此可以使用在发射机上,适合干电池供电。若使用PT2262将并行数据转化为串行数据发送,则必须在接收机上使用PT2272将串行数据转化为并行数据,因此整个控制系统的成本有所增加。但介于我们对PT2262与PT2272比较熟悉,故这一方案也是可取的。调制与解调都使用NE564芯片,能有效地提高调制与解调性能,通信距离会比较过,而且因外接电路较少,故性能会比较稳定。
(二)调制解制方案的选择
对于数字信号,AM调制后,包络解波会出现严重失真,故一般不会采用该方法。FM调制效果远比AM效果好,而且FSK解调灵敏,失真小,特别使用了NE564的专用FSK解调电路后,通信距离有望较大的增加,而且电路相当简单,不需要振荡电路。PM调制与解高方法比较复杂,而且在这方面的经验不足,故我们选用FM/FSK这一种比较熟悉的方案。
二、电路设计与理论计算
(一)发射部分PT2262的控制信号输入部分的设计
PT2262的6个数据位(D0~D5)由单片机(P20~P25)预置,6个地址码全部接地。17脚输出的信号加入FM调制电路进行调制。PT2272的地址位与PT2262的地址相同时,它才能完成解码工作。我们使用PT2272M4,即4位暂存型,当发射数据结束时,对应的数据位就变为低电平。
PT2272 A0—A11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地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,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。
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,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。
(二)FM调制电路
NE564是高频模拟锁相环,可以用于FM的调制电路与FM解调电路。12与13脚之间的电容控制VCO的频率。2 接直流电控制环路增益;DC RETRIEVER提供解调FSK信号时的补偿直流电平及用作线性解调FM信号的后置鉴相滤波器。
VCO的频率fv与电容Ct之间的关系为:
本系统中fv=9.5MHz,故Ct=47.8