基于單片機mcs51的無線搶答器畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 電源電壓 VCC 315 V 輸入電壓 Vi VCC + V 輸出電壓 Vo VCC + V 最大功耗 Pa 300 mV 工作溫度 Topt 20 +70 OC 貯存 溫度 Tstg 40 +125 OC 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，數據只要成功接收就能一直保持對應的電平狀態，直到下次遙控數據發生變化時改變。 M 表示非鎖存輸出，數據腳輸出的電平是瞬時的而且和發射端是否發射相對應，可以用于類似點動的控制。后綴的 6 和 4 表示有幾路并行的控制通道，當采用 4 路并行數據時（ PT2272M4)，對應的地址編碼應該是 8 位，如果采用6 路的并行數據時 (PT2272M6)，對應的地址編碼 應該是 6 位。 PT2262/2272 芯片的地址編碼設定和修改：在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數據碼，這時編碼電路 PT2262 和解碼 PT2272 的第 1～ 8 腳為地址設定腳，有三種狀態可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態， 3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復度基于 MCS51 的無線搶答器設計 12 為 6561 組，只有發射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產廠家為了便于生產管理，出廠時遙控模塊的 PT2262 和 PT2272 的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇 各種編碼狀態，用戶如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 腳設置相同即可，例如將發射機的PT2262 的第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機的 PT2272 只要也第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空就能實現配對接收。當兩者地址編碼完全一致時，接收機對應的 D1～ D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號，同時 VT 端也輸出解碼有效高電平信號。用戶可將這些信號加一級放大，便可驅動繼電器、功率三極管等進行負載遙控開關操縱。 PT2262/PT2272 工作原 理 PT2262 地址輸入有“ 1”、“ 0”和“開路”三態，數據輸入有“ 1”和“ 0”兩種狀態。由各地址、數據的不同接腳決定，編碼從 Dout 端輸出。 PT2262 發出的編碼信號由地址碼，數據碼、同步碼組成一個完整的碼字， PT2272 收到信號后，其地址碼經兩次比較核對后， VT 腳輸出高電平，如果發送端一直按主鍵，編碼芯片會連續發射。當發射機沒有按下鍵時， PT2262 不接通電源， 17腳為低電平， 315MHZ 的高頻發射電路不工作，當有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其 17 腳輸出經調制的串行數據信息， 當 PT2262 將 數據連同地址有 17腳串行發送，經雙線傳輸到 PT2272 的 14腳。當解碼器的地址與編碼器的地址相同是，解碼器將接收到發送來的數據，并將數據輸出端鎖存，同時在 VT 端輸出一個脈沖信號。 圖 PT2262編碼時序圖 基于 MCS51 的無線搶答器設計 13 圖 PT2262 內部原理圖 Dout 輸出的編碼信號是調制在 38KHZ 載波上的， OSC OSC2 外接的電阻決定載頻頻率，一般電阻在 430K470K 之間選擇即可。 下圖是紅外發射接收的典型電路原理圖，為正確解調出調制的編碼信號，接收端需加一級前置放大級，保證輸入 PT2272 的 信號幅度足夠大。 PT2272 各輸出通過各種接口即可控制相應的負載。 圖 PT2262IR 和 PT2272 紅外發射和接收典型電路 下圖是 PT2262 構成的 6 路發射電路，圖中 Vcc 通過按鍵接通后芯片供電，這樣靜態時 PT2262IR不耗電，特別適合供電的場合。如果使用電源電壓較低（如 3V），二極管應選低壓差的型號（如 IN60 等）。 基于 MCS51 的無線搶答器設計 14 圖 PT2262構成的發射電路 無線發射接收模塊 射頻發射模塊 F05P 引腳功能： 正電源： +3V12V 地 數據信號輸入 （平時為低電平） 外接天線。 圖 F05P外形圖與其引腳 表 F05P 的性能參數 發射頻率： 315MHz 433MHz 工作電流： DC+3V12V 發射電流： 210mA 發射功率： 10mW 傳輸速率： 10Kbps 頻率穩定度： 105 調制方式： ASK 外形尺寸： 9*21*5mm（寬 *長 *厚） 工作溫度： 40OC+60OC F05P 體積小，發射功耗低無數據時發射電流為零具有較寬的工作電壓范圍 。 F05P采用 SMT 工藝，樹脂封裝，小體積，聲表 穩頻，內部具有一級調制電路及限流電阻，基于 MCS51 的無線搶答器設計 15 適合短距離無線遙控報警及單片機無線數據傳輸。 F05P 具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性， ASK 方式調制。 F05P 不能任意調整發射電流，單片機的數據可直接通過串口進入 F05P 的數據輸入端。 F05P 在無數據輸入時單片機必須為低電平狀態（對應的接收電路 J04V、 J04T 為第 2 腳）； F05P+在無數據輸入時單片機必須為高電平狀態（對應的接收電路 J04V、 J04T 為第 3 腳）。 F05P 需要輸入數據才能發射，數據信號停止，發射電流為零。 F05P 對 的數據脈沖發射效果較理想 ，過寬過窄的脈沖會引起調制效率下降，過調制或調制不足使收發距離變近。 F05P 對直流電平及模擬信號不能發射。如在數據位前加一些亂碼可以抑制接收機的零電平燥聲干擾。若采用通用編碼器 2262，發射效果比單片機好，因為 2262 的數據無論怎么變但脈寬是不變的，即使出現一點突發性的外界干擾，解碼器的寬容性也會解碼輸出高電平。而單片機則會出現數據錯誤。所以單片機必須要工作在可靠的收發區域才能保證較低的誤碼率。 F05P 有 4 個功能引腳，因為體積小，功耗底無天線只能滿足短距離使用，而天線對距離起著很大的作用，天線能否匹配也是 很關鍵，匹配良好的天線能增加幾倍的距離，匹配不好的天線效果很差甚至會引起頻率漂移。天線的長度應取發射頻率的1/4波長，可以用一根直徑 毫米，長度（ 433M） 18 厘米；（ 315M） 24 厘米的漆包線代替。但天線必須拉直，指向無所謂。短于 1/4 波長或彎曲的天線效果會很差。 F05P 應垂直安裝在印板邊部，應離開周圍器件 5mm 以上，以免受分布參數影晌而停振。 FO5P 發射距離與輸入信號，發射電壓，電池容量，發射天線及發射環境有關。在障礙區由于折射反射會形成一些死區及不穩定區域，不同的收發環境會有不同的收發距離， F05P 最佳有效工作距離為 100M 左右。 F05P 對應接收電路根據需求可選用 J05V J04V J04T J04P 3400 3100 等同頻率接收模塊配套 。 315MHz 螺旋天線制作 ：使用直徑 （ 連皮 ） 長度 36cm 的導線， 在直徑 5mm 的圓管上密繞完退出為空芯。長度約 。 433MHz 螺旋天線制作： 使用直徑 （ 連皮 ）長度 28cm 的導線， 在直徑 5mm 的圓管上密繞完退出為空芯。長度約 。 基于 MCS51 的無線搶答器設計 16 圖 F05P與 PT2262組成的典型電路 射頻接受模塊 J04V 引腳功能： 外接天線 數據輸出端 數據反向輸出端 測試端（懸空） 地 正電源（ DC+3V） 圖 J04V外形圖及其引腳 表 J04V 性能參數 工作頻率： 315MHz 433MHz 工作電壓： DC3V（ ） 工作電流： （ DC3V） 調制帶寬： 10K 輸出電平： TTL 電平 接收靈敏度： 5uV 調制方式： ASK 電路結構： 超再生 外形尺寸： 10*23*5（寬 *長 *厚） 基于 MCS51 的無線搶答器設計 17 工作溫度 ： 40OC+60OC J04V 為 小體積 ,特低功耗 ()超再生接收模塊 ，無 輸出噪聲干擾 ， 接收靈敏度高 。 J04V 工作頻率為 315MHz 及 433MHz，可以定做 300470MHz 之間與聲表面波諧振器對應的頻率。為方便后級電路的電平接口 J04V、 具有 數據反相輸出端，無數據時 2 腳輸出為零電平， 3 腳為高電平 ,可輸出 2mA 的驅動電流。若驅動低阻抗負載會引起 J04V 工作電壓的不穩定。 J04V 工作電壓范圍： ； 時工作電流在； 3V時約 ； 時約在 。 J04V適合電池或線性電源，可采用 5V取得 ，再加 220UF電解電容濾波，電解電容的接地點必須靠近 J04V 的地， J04V 輸出能力可驅動一支發光二極管。如果從 6V以上的電壓用電阻降壓會引起工作電壓的不穩定。也可以從 220V用電容降壓整流濾波后用 7805 取得 5V 再用 電阻降壓濾波取得 。不適合用穩壓管串聯分壓。接收模塊的電源直接影響到接收電路的穩定性，也是接收電路的主要干擾源， J04V 不適合開關電源也不適合用實驗室大整流電源做試驗。 J04V不適合與 發射用同一電源做試驗。 J04V 內部具有放大整形電路，只適合數據信號的接收而不適合模擬信號。 J04V應按裝在印板邊部并離開周圍器件 5mm 以上，要垂直于線路板，否則會引起頻率偏移。如果器件較多還必須注意地線布局合理，如果有晶振或其他信號源必須遠離 J04V，否則會引起很多無法排除的干擾致使接收電路無法正常工作。 J04V 可外接天線提高接收靈敏度，天線長度不限。 圖 J04V和 PT2272組成的典型電路 基于 MCS51 的無線搶答器設計 18 單片機 AT89C2051 AT89C2051 簡介 AT89C2051 于 1995 年 出現在中國市場，其特點是采用 Flash 存儲技術，降低了制造成本，其軟硬件于 MCS51 完全兼容，可以很快被中國廣大用戶接收，其程序的電可擦寫特性，使得開發與試驗比較容易。 AT89C2051 是一個低電壓、高性能的 CMOS8位單片機，片內含 2Kbytes的可反復擦寫的只讀 Flash程序存儲器和 128bytes的 RAM，其間采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準 MCS51指令系統，片內置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲單元，具有很高的性價比。 AT89C2051 功能十分強大，但它只有 20 個 引腳， 15 個雙向 I/O 端口，其中 P1是一個完整的 8 位雙向 I/O 口。 AT89C2051 具有兩個外中斷源、兩個 16 位可編程定時計數器，兩個全雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。同時 AT89C2051 的時鐘頻率可以為 0，即具備可用軟件設置的睡眠省電功能，系統地喚醒方式有 RAM、定時 /計數器、串行口和外中斷口，系統喚醒后即進入繼續工作狀態。省電模式中，片內RAM將被凍結，時鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直到系統被硬件復位方可繼續進行。 AT89C2051 兼容 MCS51 指令系統， 2K 可反復擦寫（ 1000 次）的 Flash ROM； 15個雙向 I/O 口； 6個中斷源；低功耗睡眠功能；可編程 UARL 通道； 的寬工作