遠(yuǎn)程無線電遙控控制裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(留存版)

　　

【正文】 中斷方式 喚醒 11. 通用異步 串行口 （ UART），還可用定時(shí)器 軟件 實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART 12. 工作溫度范圍： 40～ +85℃ （工業(yè)級） /0～ 75℃ （商業(yè)級） 13. PDIP 封裝 AT89C52 最小系統(tǒng) AT89C52 最小系統(tǒng) 包括晶振電路；復(fù)位電路，具體原理圖見圖 4 圖 4 主控系統(tǒng)最小原理圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 無線射頻模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別、非接觸 RF 智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線 232 數(shù)據(jù)通信、無線 485/422 數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。無線發(fā)射模塊實(shí)物如圖 4 圖 4 無線發(fā)射模塊 主要技術(shù)指標(biāo)： 1。采用帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到 315M 后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動性能都有極大改善。采用曼徹斯特編碼或POCSAG 碼等，如下面的數(shù)據(jù)格式有一定檢錯(cuò)功能： 3。 200KHZ 4。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 PT2272 解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6之分， 其中 L 表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。然后，分別由 A51 或 C51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件（ .OBJ）。 。 typedef unsigned char uchar。 uint load1_count。 load1_flag=1。 //第二路延時(shí)計(jì)數(shù)器清 0 } if(IN2 amp。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 EA=1。 bit load1_flag。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和寬厚、坦誠的人生原則，為自己所深深敬佩。工具欄按鈕可以快速執(zhí)行 uVision4 命令，快捷鍵也可以執(zhí)行 uVision4 命令。系統(tǒng)能否正常可靠地工作，除了硬件的合理設(shè)計(jì)外，與功能完善的軟件設(shè)計(jì)是分不開的。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eCD a t e : 1 A p r 2 0 1 5 S he e t o f F i l e : D : \畢業(yè)設(shè)計(jì) \電路圖 .d db D r a w n B y:D I N14A23A78A45A56A67D311D412A01A12D513A34D210O S C 215O S C 116VT17V S S9V C C18U1P T 2 2 7 2 名稱 管腳 說 明 A0A11 18 、1013 地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 ,可置為“ 0” ,“ 1” ,“ f” (懸空 ),必須與 2262 一致 ,否則不解碼 D0D5 78 、1013 地址或數(shù)據(jù)管腳 ,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí) ,只有在地址碼與 2262一致 ,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與 2262數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電平 ,否則輸出為低電平 ,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換 Vcc 18 電源正端（＋） Vss 9 電源負(fù)端（－） DIN 14 數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端 OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； VT 17 解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)） 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來表示，兩個(gè)窄脈沖表示“ 0”；兩個(gè)寬脈沖表示“ 1”；一個(gè)窄脈沖和一個(gè)寬脈沖表示“ F”也就是地址碼的“懸空”。 無線接收模塊實(shí)物如圖 5 圖 5 無線接收模塊實(shí)物 主要技術(shù)指標(biāo)： 1。所以采用CPU 編譯碼可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾。輸出端的波形相對比較干凈，干擾信號為短暫的針狀脈沖，所以抗干擾能力較強(qiáng)。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近 DF 數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。 AT89C52 使用經(jīng)典的 MCS51 內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng) 51 單片機(jī)不具備的功能。 本設(shè)計(jì)選用方案 1. 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)是 本系統(tǒng) 的核心部件，一方面它要接收來自 PT2272 解調(diào)后 的信號，另一方面要對兩種信號分別進(jìn)行處理，控制后續(xù)電路的相應(yīng)工作 。目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為 940nm 左右，外形與普通發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。用來產(chǎn)生載頻振東和調(diào)制振蕩的 射頻發(fā)射電路 無線電接收電路 PT2272 電路 單片機(jī)電路 開關(guān)電路 PT2262 編碼電路 遙控開關(guān) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 電路一般有：多揩振蕩器、互補(bǔ)振蕩器和石英晶體振蕩器等，由低頻振蕩器產(chǎn)生的低頻調(diào)制波，一般為寬度一定的方波。 遠(yuǎn)程無線電系統(tǒng)的特點(diǎn) 無線電遙控常用的載波頻率為 315mHz 或者 433mHz，遙控器使用的是國家規(guī)定的開放頻段 ，在這一頻段內(nèi)，發(fā)射功率小于 10mW 覆蓋范圍小于 100m 或不超過本單位范圍的可以經(jīng)過“無線電管理委員會”審批而自己使用。 1 遠(yuǎn)程無線電遙控控制裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 遠(yuǎn)程無線電遙控控制裝置的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 摘要 ： 介紹了一種 遠(yuǎn)程 無線電遙控 控制 開關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，詳細(xì)闡述了其組成結(jié)構(gòu)和工作原理。我國的開放頻段定為 315mHz，而歐美等國家規(guī)定為 433mHz?；蚴穷l率不同的方波去調(diào)制高頻載波，組成的己調(diào)制波，向空中發(fā)射。接收部分的主要元件為紅外接收二極管，一般有圓形和方形兩種。 在單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的功能中，這一過程的軟件實(shí)現(xiàn)，需要單片機(jī)有較快的運(yùn)算速度，并進(jìn)行相應(yīng)處理。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案 ,引腳如圖 3。 DF 發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應(yīng)離開周圍器件 5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。 3。 同步碼主要用于區(qū)別于前導(dǎo)碼及數(shù)據(jù)。通訊方式：調(diào)幅 AM 2。 上面是我們從超再生接收模塊信號輸出腳上截獲的一段波形，可以明顯看到，圖 上半部分是一組一組的字碼，每組字碼之間有同步碼隔開，所以我們?nèi)绻脝纹瑱C(jī)軟件解碼時(shí)，程序只要判斷出同步碼，然后對后面的字碼進(jìn)行脈沖寬度識別即可。 Keil 軟件介紹 Keil uVision 4 軟件開發(fā)流程 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)，提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 圖 15 uVision4 操作界面 主程序流程 本論文 中，軟件主要功能 1．發(fā)射系統(tǒng)通過按鍵編址電路輸入所需控制電路的位號，同時(shí)啟動編碼電路產(chǎn)生帶有地址編碼信息和開關(guān)信息的編碼脈沖信號。衷心地感謝 X 老師的悉心指導(dǎo)。 bit load2_flag。 } void PT2272_deco(void) //解碼 { if(IN1 amp。amp。 !load1_flag) //若開關(guān) 1 按下若第一 路是打開則關(guān)閉開關(guān) { JQ1=1。 bit load4_flag。 typedef bit Bool。 ，同時(shí)將接收到的編碼脈沖信號通過解碼電路進(jìn)行編碼地址確認(rèn)。設(shè)計(jì)人員可用 IDE 自身或其他 編輯器編輯匯編源文件或 C 源文件。因?yàn)闊o線發(fā)射的特點(diǎn)，第一組字碼非常容易受零電平干擾，往往會產(chǎn)生誤碼，所以程序可以丟棄處理。頻率穩(wěn)定度：177。 數(shù)據(jù)幀不宜采用非歸零碼，更不能長 0 和長 1。 4。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 800 米，在有障礙的情況下，距離會縮短，由于無線電信號傳輸過畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 程中的折射和反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用 編程器 ，無 需專用 仿真器 ，可通過串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片 8. 具有 EEPROM 功能 9. 共 3 個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 AT89C52 單片機(jī)雖然應(yīng)用普遍，工具多，易上手，片源廣，價(jià)格低，但 是速度慢，功耗大 ，適合民用，商用，不適合工業(yè)用途。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境、不干擾其它電器設(shè)備。如果是，則單片機(jī)電路產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號控制開關(guān)電路動作；如果不是，則解碼電路不解碼，單片機(jī)電路不響應(yīng)，開關(guān)電路無任何動作。 影響遠(yuǎn)程無線遙控控制距離的因素 發(fā)射功率：發(fā)射功率大則距離遠(yuǎn)，但耗電大，容易產(chǎn)生干擾； 接收靈敏度：接收器的接收靈敏度提高，遙控距離增大，但容易受干擾造成誤動或失控； 天線：采用直線型 天線，并且相互平行，遙控距離遠(yuǎn)，但占據(jù)空間大，在使用中把天線拉長、拉直可增加遙控距離； 高度：天線越高，遙控距離越遠(yuǎn)，但受客觀條件限制； 阻擋：目前使用的無線遙控器使用國家規(guī)定的 UHF 頻段，其傳播特性和光近似，直線傳播，繞射較小，發(fā)射器和接收器之間如有墻壁阻擋將大大打折遙控距離，如果是鋼筋混泥土的墻壁，由于導(dǎo)體對電波的吸收作用，影響更甚。根據(jù)用戶的控制數(shù)量需求，用戶可以方便地設(shè)置 輸出方式，而且每個(gè)操作都具有明確提示 , 操作者非常清楚當(dāng)前的操作效果。這些信號被遠(yuǎn)方的接收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動其它各種相應(yīng)的機(jī)械或者電子設(shè)備，去完成各種操作，如閉合電路、移動手柄、開動電機(jī)，之后再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。開關(guān)系統(tǒng)的工作原理是首先通過按鍵編址電路輸入所需控制電路的位號，同時(shí)啟動編碼電路產(chǎn)生帶有地址編碼信息和開關(guān)狀態(tài)信息的編碼脈沖信號，再通過無線電發(fā)射電路將該信號發(fā)射出去。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。其中，把開關(guān)的閉合狀態(tài)分別編碼，通過 PT2262 芯片編碼之后發(fā)射出去，由 PT2272 芯片接收后譯碼，最終實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)的功能。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì)分析 經(jīng)過第 2 章的敘述已經(jīng)確定了完成本設(shè)計(jì)所需要的主要元器件 ， 所以本章開始講述 智能安防報(bào)警系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的硬件電路的設(shè)計(jì)。天線最好選用 25 厘米長的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)最好能夠豎立起來，因?yàn)闊o線電信號傳輸時(shí)收很多因素的影響，所以一般實(shí)用距離只有標(biāo)稱距離的 20％甚至更少，這點(diǎn)需要在開發(fā)時(shí)注意考慮。 這種電路的優(yōu)點(diǎn)在于： 1。合理的信息碼格式 單片機(jī)和 DF 模塊工作時(shí)，通常自己定義傳輸協(xié)議，不論用何種調(diào) 制方畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 式，所要傳遞的信息碼格式都很重要，它將直接影響到數(shù)據(jù)的可靠收發(fā)。 DF 接收模塊工作時(shí)一般輸出的是高電平脈沖，不是直流電平，所以不能用萬用表測試，調(diào)試時(shí)可用一個(gè)發(fā)光二極管串接一個(gè) 3K 的電阻來監(jiān)測 DF 模