無(wú)線電子門鈴設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)</p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　系 部： 通 信 工 程 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　題 目：

2、 無(wú)線電子門鈴設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)者： (講 師) </p><p>　　評(píng)閱者： </p><p>　　Designing a wireless electric doorbell </p><p&

3、gt;　　A Dissertation Submitted to</p><p>　　Nanjing Institute of Technology</p><p>　　For the Academic Degree of Bachelor of Science</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

4、;　　本論文設(shè)計(jì)完成的內(nèi)容是一個(gè)無(wú)線音樂(lè)門鈴。門鈴的主要由解碼編碼芯片PT2262/PT2272、無(wú)線發(fā)射模塊DF、無(wú)線接收模塊、音樂(lè)芯片組成。要求能設(shè)計(jì)出完整的電路，使發(fā)送端發(fā)送編碼信號(hào)，接收端能在0-50米之內(nèi)無(wú)線接受到信號(hào)并能進(jìn)行解碼驅(qū)動(dòng)音樂(lè)芯片，使音樂(lè)芯片工作經(jīng)過(guò)揚(yáng)聲器的放大，放出音樂(lè)。</p><p>　　本論文主要介紹了臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的解碼編碼芯片PT2262/PT2272的引

5、腳結(jié)構(gòu)以及工作原理，同時(shí)介紹了無(wú)線發(fā)送/接受模塊的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理，以及電路中涉及到的音樂(lè)芯片；還有無(wú)線通信的基本知識(shí)如無(wú)線通信的發(fā)展與簡(jiǎn)介，無(wú)線通信系統(tǒng)的組成以及調(diào)制方式和信道編碼的原理。本論文主要側(cè)重于介紹所用芯片的以及一些相關(guān)知識(shí)，電路簡(jiǎn)潔、穩(wěn)定性高，正確實(shí)現(xiàn)了無(wú)線音樂(lè)門鈴的功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PT2262/PT2272； 無(wú)線接收發(fā)射模塊； 音樂(lè)芯片； 無(wú)線通信</p>&

6、lt;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This thesis is about designing a wireless music doorbell. The doorbell is mainly consisted by decoding / encoding chip PT2262 / PT2272, wireless sending module,

7、 wireless receiving module and music chip. The thesis of request is to a design complete circuit, to make the sender send encoded signal and the receiver receive true signal within 50 meter, then to drive music chip and

8、make it work well. The music is enlarged by speaker.</p><p>　　This thesis introduces the pin structure and working principle of the encoding and decoding chip PT2262/PT2272 which produced by Taiwan Cape Town

9、, hardware structure and working principle of wireless sending / receiving module and the music chip involved in the circuit; as the basic knowledge of the wireless communications, such as the introduction and developmen

10、t of wireless communications, compulsions of wireless communication system as well as the modulation mode and the channel coding. This </p><p>　　Keywords: PT2262/PT2272； wireless sending / receiving module；

11、music chip; wireless communication</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 前言1</b></p><p>　　1.2 選題背景與意義1</p

12、><p>　　1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容與要求2</p><p>　　第二章 無(wú)線通信系統(tǒng)2</p><p>　　2.1 無(wú)線通信的概念2</p><p>　　2.2 無(wú)線通信的基本組成2</p><p>　　2.3 無(wú)線通信的優(yōu)點(diǎn)3</p><p>　　2.4 無(wú)線通信在本次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

13、4</p><p>　　2.4.1 ASK調(diào)制方式與解調(diào)4</p><p>　　2.4.2 編碼與解碼5</p><p>　　2.4.3 天線6</p><p>　　2.5 無(wú)線通信的發(fā)展簡(jiǎn)介及趨勢(shì)6</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)中所用芯片介紹8</p><p>　　3.1 解碼編

14、碼芯片PT2262/PT2272介紹8</p><p>　　3.1.1 PT2262/PT2272概述8</p><p>　　3.1.2 PT2262/PT2272引腳說(shuō)明10</p><p>　　3.2 發(fā)射接收模塊15</p><p>　　3.2.1 發(fā)射接收模塊簡(jiǎn)介15</p><p>　　3.2.2

15、發(fā)射接收模塊實(shí)圖18</p><p>　　3.4 音樂(lè)芯片簡(jiǎn)介19</p><p>　　第四章 無(wú)線音樂(lè)門鈴工作原理20</p><p>　　4.1無(wú)線音樂(lè)門鈴工作原理20</p><p>　　4.2發(fā)射端工作原理20</p><p>　　4.3接收端工作原理21</p><p>　

16、　第五章 電路安裝與調(diào)試22</p><p>　　5.1電路安裝22</p><p>　　5.1.1發(fā)射端的安裝22</p><p>　　5.1.2接收端的安裝24</p><p>　　5.1.3焊接注意事項(xiàng)24</p><p>　　5.1.4安裝注意事項(xiàng)25</p><p><

17、;b>　　5.2調(diào)試25</b></p><p>　　5.2.1發(fā)射端調(diào)試25</p><p>　　5.2.2接收端調(diào)試25</p><p><b>　　總結(jié)與展望26</b></p><p><b>　　致 謝27</b></p><p><

18、;b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　附 錄29</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 前言</b></p><p>　　通信按傳輸媒體分為無(wú)線通信和有線通信兩大類。移動(dòng)通信、衛(wèi)

19、星、微波、無(wú)線入等都是無(wú)線通信，無(wú)線通信信號(hào)以電磁波的形式通過(guò)空間傳送，具有信道不可預(yù)見(jiàn)性大，使用靈活、方便等特點(diǎn)。無(wú)線通信是利用電磁波的輻射和傳播，經(jīng)過(guò)空間傳送信息的通信方式。</p><p>　　無(wú)線門鈴的英文名稱是wireless door phone或wireless doorbell，又稱無(wú)線遙控門鈴或遙控門鈴。無(wú)線門鈴是利用民用無(wú)線技術(shù)（Zigbee、WIFI、 藍(lán)牙、2.4G等）開(kāi)發(fā)出來(lái)的一類門鈴。

20、一般的無(wú)線門鈴有效傳輸距離約40米。門鈴的種類多種多樣，千差萬(wàn)別，從歷史的發(fā)展歷程來(lái)看門鈴從古代的“門環(huán)”、“青銅手柄”等到如今的無(wú)線音樂(lè)門鈴、有線/無(wú)線對(duì)講門鈴、一對(duì)多/多對(duì)一門鈴、賓館酒店工程門鈴，這些門鈴有音樂(lè)聲的，有叮咚聲的，有仿人聲的等等。“門鈴”這玩意在中國(guó)古代較少聽(tīng)說(shuō)，有錢的大戶人家是在大門上裝有裝飾性的門環(huán)，叫門的人可用門環(huán)拍擊環(huán)下的門釘發(fā)出較大的響聲，有現(xiàn)代“門鈴”的作用?！伴T鈴”在外國(guó)電影的古代片中也常有出現(xiàn)，多是有

21、錢的人戶在門前吊著一只碩大的青銅手柄。馬車夫?qū)⒖腿怂偷介T前的時(shí)候，會(huì)順便拉拉它牽動(dòng)里面的鈴鐺以示來(lái)人。</p><p>　　如今人們最常見(jiàn)的“門鈴”是電子類的占多數(shù)。最常見(jiàn)的是前幾年流行的“電子門鈴”；一般安放兩節(jié)5號(hào)電池在內(nèi)，門外的觸發(fā)電鈕被人按動(dòng)后，門內(nèi)的“門鈴”就“嘀嘟”地響幾聲，也有的是由IC片播放一段電子音樂(lè)。現(xiàn)在演變到客人可以在門口與家里的主人視頻講話，驗(yàn)明真身后主人再給客人開(kāi)門。</p>

22、<p>　　1.2 選題背景與意義</p><p>　　隨著電子音樂(lè)門鈴的發(fā)展，無(wú)線音樂(lè)門鈴是當(dāng)今用戶普遍使用的產(chǎn)品，它以它的物美價(jià)廉；安裝方便；功耗低；接收機(jī)可以放在室內(nèi)任意的某一角落，不影響美觀；從而贏得很多用戶的信賴。</p><p>　　電子門鈴又分為兩種：有線門鈴和無(wú)線音樂(lè)門鈴。傳統(tǒng)的門鈴都為有線門鈴，使用方便，極大地方便了大家的生活。但如果是在豪門大院或經(jīng)常聽(tīng)不到

23、門鈴的房主，有時(shí)總會(huì)不能即使接待來(lái)客，很是尷尬。無(wú)線音樂(lè)門鈴解決了這個(gè)尷尬，方便主人在房?jī)?nèi)各地使用，將門鈴按鈕安裝在門上，來(lái)訪者只要按下按鈕，放在客廳、廚房或臥室的接收機(jī)就會(huì)響起“叮咚”聲或樂(lè)曲聲，洪亮悅耳，告知有客人來(lái)了，距離在幾米到幾十米。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是利用無(wú)線通信的原理設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線音樂(lè)門鈴，它將會(huì)不斷的得到改進(jìn)和創(chuàng)新，被人們更好地開(kāi)發(fā)和利用。而我們這次的設(shè)計(jì)僅僅是一個(gè)皮毛而已，通過(guò)這次的設(shè)

24、計(jì)更加鞏固我們所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，鍛煉我們的操作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。</p><p>　　1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容與要求</p><p>　　本論文主要研究的內(nèi)容是完成無(wú)線音樂(lè)門鈴設(shè)計(jì)，其原始數(shù)據(jù)為射頻工作頻率為315MHz，數(shù)據(jù)傳輸速率≥2400 Bit/s，無(wú)線控制距離≤50m。主要要求為;</p><p>　　能掌握編碼、解碼芯片的工作原理

25、并能靈活應(yīng)用；</p><p>　　能掌握發(fā)射、接受模塊的工作原理并能靈活應(yīng)用；</p><p>　　能掌握音樂(lè)芯片工作原理并能靈活應(yīng)用；</p><p>　　了解無(wú)線通信的工作原理；</p><p>　　學(xué)會(huì)電路的安裝與調(diào)試。</p><p>　　第二章 無(wú)線通信系統(tǒng)</p><p>　　2.

26、1 無(wú)線通信的概念</p><p>　　無(wú)線通信信號(hào)以電磁波的形式通過(guò)空間傳送，具有信道不可預(yù)見(jiàn)性大，使用靈活、方便等特點(diǎn)。無(wú)線通信是利用電磁波的輻射和傳播，經(jīng)過(guò)空間傳送信息的通信方式。</p><p>　　無(wú)線通信(Wireless Communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無(wú)線通信技術(shù)

27、。</p><p>　　2.2 無(wú)線通信的基本組成</p><p>　　無(wú)線通信系統(tǒng)由信源輸入部分、編碼部分、調(diào)制部分、射頻發(fā)部分、射頻收部分解調(diào)部分、解碼部分和信源輸出部分組成。具體框圖如下</p><p>　　圖2.2—無(wú)線通信的基本組成</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，信源輸入采用的是開(kāi)關(guān)鍵控的方式，即通過(guò)開(kāi)關(guān)按鈕產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。編碼

28、采用的是PT2262，設(shè)定PT2262的地址碼A0~A7和數(shù)據(jù)碼D0~D3，即可進(jìn)行編碼，編碼信號(hào)由Dout端輸出。然后RF發(fā)射模塊將編碼信號(hào)進(jìn)行ASK調(diào)制，使得數(shù)字信號(hào)能在無(wú)線信道中傳輸，數(shù)字信號(hào)經(jīng)天線發(fā)送到RF接收模塊。之后RF接收模塊上天線接收到數(shù)字信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波，將數(shù)字信號(hào)還原為原始編碼信號(hào)，當(dāng)PT2262的地址碼狀態(tài)的設(shè)定與PT2272的地址碼狀態(tài)相同時(shí)，解碼成功，即編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，信源輸出，觸發(fā)音樂(lè)芯片，播放音樂(lè)。

29、</p><p>　　2.3 無(wú)線通信的優(yōu)點(diǎn)</p><p><b>　　1． 成本廉價(jià)</b></p><p>　　有線通信方式的建立必須架設(shè)電纜，或挖掘電纜溝，因此需要大量的人力和物力；而用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式則無(wú)需架設(shè)電纜或挖掘電纜溝，只需要在每個(gè)終端連接無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)和架設(shè)適當(dāng)高度的天線就可以了。相比之下用無(wú)線數(shù)傳模塊建立

30、專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，節(jié)省了人力物力，投資是相當(dāng)節(jié)省的。當(dāng)然在一些近距離的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，無(wú)線的通訊方式并不比有線的方式成本低，但是有時(shí)候?qū)嶋H的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境難以布線，客戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的需要還是會(huì)選用無(wú)線的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊。</p><p>　　2． 建設(shè)工程周期短</p><p>　　當(dāng)要把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠(yuǎn)程站點(diǎn)相互連接通訊的時(shí)候，采用有線的方式，必須架設(shè)長(zhǎng)距離的電纜或者挖掘漫長(zhǎng)的電

31、纜溝，這個(gè)工程周期可能就需要數(shù)個(gè)月的時(shí)間，而用數(shù)傳模塊建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑恍枰茉O(shè)適當(dāng)高度的天線，工程周期只需要幾天或者幾周就可以，相比之下，無(wú)線的方式可以迅速組建起通信鏈路，工程周期大大縮短。</p><p><b>　　3． 適應(yīng)性好</b></p><p>　　有線通訊的局限性太大，在遇到一些特殊的應(yīng)用環(huán)境，比如遇到山地、湖泊、林區(qū)等特殊的地理環(huán)境或是

32、移動(dòng)物體等布線比較困難的應(yīng)用環(huán)境的時(shí)候，將對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的布線工程有著極強(qiáng)的制約力，而用無(wú)線數(shù)傳模塊建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式將不受這些限制，所以說(shuō)用無(wú)線數(shù)傳模塊建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式將比有線通訊有更好的更廣泛的適應(yīng)性，幾乎不受地理環(huán)境限制。</p><p><b>　　4． 擴(kuò)展性好</b></p><p>　　在用戶組建好一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)

33、備。如果采用有線的方式，需要重新的布線，施工比較麻煩，而且還有可能破壞原來(lái)的通訊線路，但是如果采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，只需將新增設(shè)備與無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充了，相比之下有更好的擴(kuò)展性。</p><p>　　5． 設(shè)備維護(hù)上更容易實(shí)現(xiàn)</p><p>　　有線通訊鏈路的維護(hù)需沿線路檢查，出現(xiàn)故障時(shí)，一般很難及時(shí)找出故障點(diǎn)，而采用無(wú)線數(shù)傳模塊建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳

34、輸方式只需維護(hù)數(shù)傳模塊，出現(xiàn)故障時(shí)則能快速找出原因，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。</p><p>　　2.4 無(wú)線通信在本次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　2.4.1 ASK調(diào)制方式與解調(diào)</p><p>　　在實(shí)際中大多數(shù)信道（如無(wú)線信道）不能直接傳送基帶信號(hào)。為了使數(shù)字信號(hào)在無(wú)線信道中傳輸，必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)再撥進(jìn)行調(diào)制，以使信號(hào)與信道的特性相匹配。這種把數(shù)字基帶信號(hào)

35、轉(zhuǎn)換為已調(diào)信號(hào)的過(guò)程叫數(shù)字調(diào)制。</p><p>　　數(shù)字信號(hào)對(duì)載波振幅調(diào)制稱為振幅鍵控即 ASK（Amplitude－Shift Keying）。ASK有兩種實(shí)現(xiàn)方法：1.乘法器實(shí)現(xiàn)法2.鍵控法 。</p><p>　　振幅鍵控是利用載波的幅度變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而其頻率和初始相位保持不變。數(shù)字信息有二進(jìn)制和多進(jìn)制之分，所以ASK可分為二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）和多進(jìn)制振幅鍵控。在2

36、ASK中，載波的幅度只用兩種變化狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息“0”或“1”。一種常用的，也是最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制振幅鍵控方式稱為通—斷鍵控（On Off Keying，OOK）。</p><p>　　2ASK/OOK信號(hào)有兩種基本的解調(diào)方法：非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）和相干解調(diào)（同步檢測(cè)法）。2ASK是20世紀(jì)初最早運(yùn)用于無(wú)線電報(bào)中的數(shù)字調(diào)制方式之一。但是ASK傳輸技術(shù)受噪聲影響很大。噪聲電壓和信號(hào)一起改變了振幅。在這種情況

37、下，“0”可能變成“1”，“1”可能變成“0”。</p><p>　　本設(shè)計(jì)使用的調(diào)制方式為ASK，實(shí)現(xiàn)方法為鍵控法，也是最典型的實(shí)現(xiàn)方法，即用一個(gè)電鍵來(lái)控制載波振蕩器的輸出而獲得。原理框圖如下</p><p>　　圖2.4.1—鍵控法產(chǎn)生ASK信號(hào)原理框圖</p><p>　　此外，本設(shè)計(jì)采用的解調(diào)方式為包絡(luò)檢波。包絡(luò)檢波也稱非相干解調(diào)法?？驁D如下</p&g

38、t;<p>　　圖2.4.2—ASK包絡(luò)檢波方框圖</p><p>　　2.4.2 編碼與解碼</p><p>　　編碼是用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象編成數(shù)碼，或?qū)⑿畔?、?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成規(guī)定的電脈沖信號(hào)。編碼在電子計(jì)算機(jī)、電視、遙控和通訊等方面廣泛使用。編碼是信息從一種形式或格式轉(zhuǎn)換為另一種形式的過(guò)程。</p><p>　　解碼，是編碼的逆過(guò)程。解

39、碼是用特定方法把數(shù)碼還原成它所代表的內(nèi)容或?qū)㈦娒}沖信號(hào)、光信號(hào)、無(wú)線電波等轉(zhuǎn)換成它所代表的信息、書(shū)記等的過(guò)程。解碼在無(wú)線電波技術(shù)和通訊等方面廣泛應(yīng)用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是用PT2262中引腳A0~A7進(jìn)行編碼，將用鍵控法產(chǎn)生的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成為規(guī)定的電平，從引腳Dout輸出。當(dāng)解碼芯片PT2272中引腳A0~A7與PT2262中引腳A0~A7狀態(tài)相同時(shí)，解碼成功，即將接收模塊傳輸過(guò)來(lái)的電平信號(hào)又轉(zhuǎn)換成脈沖

40、信號(hào)（與原始信號(hào)一致）。</p><p><b>　　2.4.3 天線</b></p><p>　　任何無(wú)線電電子系統(tǒng)的信息傳輸既包含電波能量的發(fā)射和接收，也包含有電磁波在空間的傳播過(guò)程。天線是任何無(wú)線電通信系統(tǒng)都離不開(kāi)的重要前端器件。盡管設(shè)備的任務(wù)并不相同，但天線在其中所起的作用基本上是相同的。在本設(shè)計(jì)中天線的任務(wù)是將發(fā)射機(jī)輸出的導(dǎo)波轉(zhuǎn)換成電磁波輻射出去，或?qū)⒖臻g電

41、波信號(hào)轉(zhuǎn)換成導(dǎo)波送給接收機(jī)。</p><p>　　天線（antenna)是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無(wú)界媒介（通常是自由空間）中傳播的電磁波，或者進(jìn)行相反的變換。在無(wú)線電設(shè)備中用來(lái)發(fā)射或接收電磁波的部件。無(wú)線電通信、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、遙感、射電天文等工程系統(tǒng)，凡是利用電磁波來(lái)傳遞信息的，都依靠天線來(lái)進(jìn)行工作。此外，在用電磁波傳送能量方面，非信號(hào)的能量輻射也需要天線。一般天線都具

42、有可逆性，即同一副天線既可用作發(fā)射天線，也可用作接收天線。同一天線作為發(fā)射或接收的基本特性參數(shù)是相同的。</p><p>　　通常將天線按照結(jié)構(gòu)分為兩大類：一類是由導(dǎo)線或金屬棒構(gòu)成的線天線，主要用于長(zhǎng)波、短波和超短波；另一類是由金屬面或介質(zhì)面構(gòu)成的面天線，主要用于微博波段。本設(shè)計(jì)采用的是由導(dǎo)線構(gòu)成的線天線。</p><p>　　2.5 無(wú)線通信的發(fā)展簡(jiǎn)介及趨勢(shì)</p><

43、;p>　　從無(wú)線電世界到單片機(jī)世界，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命將世界經(jīng)濟(jì)從資本經(jīng)濟(jì)帶入到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。在電子世界領(lǐng)域，從20世紀(jì)中的無(wú)線電時(shí)代也進(jìn)入到21世紀(jì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為中心的智能化現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代?，F(xiàn)在電子系統(tǒng)的基本核心是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱嵌入式系統(tǒng)），而單片機(jī)是最典型，最廣泛，最普及的嵌入式系統(tǒng)。</p><p>　　一．無(wú)線電世界造就了幾代英才</p><p>　　在20世

44、紀(jì)五六十年代。最具代表的先進(jìn)的電子技術(shù)就是無(wú)線電技術(shù)，包括無(wú)線電廣播，收音，無(wú)線電信（電報(bào)），業(yè)余無(wú)線電臺(tái)，無(wú)線電定位，導(dǎo)航等遙測(cè)，遙控，遙控技術(shù)，早期就是這些電子技術(shù)帶領(lǐng)著許多青少年步入了奇妙的電子世界，無(wú)線電技術(shù)展示了當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)科技生活美妙的前景。電子科學(xué)開(kāi)始形成了一門新興學(xué)科。無(wú)線電電子學(xué)，無(wú)線通信開(kāi)始了電子世界的歷程。無(wú)線電技術(shù)不僅成為了當(dāng)時(shí)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的代表，而且從普及到專業(yè)的科學(xué)領(lǐng)域，吸引了廣大青少年，并使他們從中找到了無(wú)窮的

45、樂(lè)趣，從床頭的礦石收音機(jī)到超外差收音機(jī)；從無(wú)線電發(fā)報(bào)到業(yè)余無(wú)線電臺(tái)；從電話，電鈴到無(wú)線電操作模型。無(wú)線電技術(shù)成為當(dāng)時(shí)青少年科普，科技教育最普及、最廣泛的內(nèi)容。至今，許多老一輩的工程師、專家、教授當(dāng)年都是無(wú)線電愛(ài)好者。從電子學(xué)基本原理，電子元器件基礎(chǔ)到無(wú)線電遙控、遙測(cè)、遙控電子系統(tǒng)制作，無(wú)線電的無(wú)窮樂(lè)趣和技術(shù)的全面訓(xùn)練培養(yǎng)了幾代科技英才。</p><p>　　二．從無(wú)線電時(shí)代到電子技術(shù)普及時(shí)代</p>

46、<p>　　早期的無(wú)線電技術(shù)推動(dòng)了電子技術(shù)的發(fā)展，其中最主要的是真空管電子技術(shù)半導(dǎo)體電子技術(shù)的發(fā)展。半導(dǎo)體電子技術(shù)使有源器件實(shí)現(xiàn)了微小型化和低成本化，使無(wú)線電技術(shù)有了更大的普及和創(chuàng)新，并大大地開(kāi)端了許多并非無(wú)線電的控制領(lǐng)域。半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致集成電路器件的產(chǎn)生，形成了近代電子技術(shù)的飛躍，而電子技術(shù)從分立器件時(shí)代走進(jìn)了電路集成時(shí)代。電子設(shè)計(jì)工程師不再用分立的電子元器件設(shè)計(jì)電路單元，而直接選擇集成化的電路單元器件構(gòu)成系統(tǒng)。他們從

47、電路單元設(shè)計(jì)中解放出來(lái)，致力于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，大大地解放了科技生產(chǎn)力，促進(jìn)了電子系統(tǒng)更大范圍的普及。半導(dǎo)體集成電路首先在基本數(shù)字邏輯電路上取得突破。大量數(shù)字邏輯電路，如門電路、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、移位寄存器以及模擬開(kāi)關(guān)、比較器等，為電子數(shù)字控制提供了極佳的條件，使傳統(tǒng)的機(jī)械控制轉(zhuǎn)向電子控制。功率電子器件以及傳感技術(shù)的發(fā)展使原先以無(wú)線電為中心的電子技術(shù)開(kāi)始轉(zhuǎn)向工程領(lǐng)域中的機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)字控制，監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的信息采集，運(yùn)動(dòng)機(jī)械對(duì)象的電氣驅(qū)動(dòng)控制。半導(dǎo)體極

48、其集成電路技術(shù)將我們帶入了一個(gè)電子技術(shù)普及時(shí)代，無(wú)線電技術(shù)成為了電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)部分。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，促進(jìn)了常規(guī)</p><p>　　三．從經(jīng)典電子時(shí)代到線代電子技術(shù)時(shí)代</p><p>　　進(jìn)入20世紀(jì)80年代，世界經(jīng)濟(jì)中最重要的邊個(gè)是計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)革命，而計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)革命的最重要標(biāo)志則是計(jì)算機(jī)嵌入式應(yīng)用的誕生。近代電子計(jì)算機(jī)是因數(shù)值計(jì)算機(jī)要求而誕生的。在很長(zhǎng)

49、的時(shí)間內(nèi)，電子計(jì)算機(jī)都是以發(fā)展海量數(shù)值計(jì)算機(jī)為己任。但是電子計(jì)算機(jī)表現(xiàn)出的邏輯運(yùn)算、處理、控制能力，吸引了電子控制領(lǐng)域的專家，他們的發(fā)展能滿足控制對(duì)象的要求，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用。如果將滿足海量數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，那么則可把嵌入到對(duì)象體系（如航船、飛機(jī)、機(jī)車等）中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為嵌入式計(jì)算機(jī)。顯而易見(jiàn)，兩者的技術(shù)發(fā)展方向是不同的。前者要求海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理的高速分析及傳輸；而后者要求在對(duì)象環(huán)境中可靠運(yùn)行，對(duì)

50、外部物理參數(shù)的高速采集、邏輯分析處理和對(duì)外部對(duì)象的快速控制等。早期人們將通用計(jì)算機(jī)加上數(shù)據(jù)采集單元、輸出驅(qū)動(dòng)電路想象為一個(gè)熱處理的溫控系統(tǒng)。這樣的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可能被大多數(shù)電子系統(tǒng)采用，而且要使通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)滿足嵌入式應(yīng)用要求，必然影響高速數(shù)值處理技術(shù)的發(fā)展。為了解決計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的矛盾，在20世紀(jì)70年代，半導(dǎo)體專家另辟蹊徑，完全按照電子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)嵌入式應(yīng)用要求，將一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的基</p><p>　　第

51、三章 設(shè)計(jì)中所用芯片介紹</p><p>　　3.1 解碼編碼芯片PT2262/PT2272介紹</p><p>　　3.1.1 PT2262/PT2272概述</p><p>　　PT2262/PT2272 是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有12 位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高

52、電平,接低電平),任意組合可提供531441 地址碼,PT2262 最多可有6 位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17 腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下

53、時(shí)，PT2262 不接通電源，其17 腳為低電平，所以315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262 得電工作，其第17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17 腳為高電平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17 腳為低平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262 的17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高</p><p>　　PT2262/227

54、2 芯片的地址編碼設(shè)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(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路PT2262 和解碼PT2272 的第1～8 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3 的8 次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561 組，只有發(fā)射端PT2262 和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的PT2262 和PT2272 的八位地址

55、編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將PT2262 和PT2272 的1～8 腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1～D4 端輸出約4V 互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT 端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信

56、號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。</p><p>　　PT2262/2272特點(diǎn)：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，</p><p>　　工作電壓范圍寬：2.6～15v ，數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位，地址碼最多可達(dá)531441種。</p><p>　　應(yīng)用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。</p

57、><p>　　3.1.2 PT2262/PT2272引腳說(shuō)明</p><p><b>　　PT2262</b></p><p>　　圖3.1.1-PT2262引腳圖</p><p>　　表3.1.1—PT2262管腳說(shuō)明</p><p><b>　　PT2272</b><

58、;/p><p>　　圖3.1.2—PT2272引腳圖</p><p>　　表3.1.2—PT2272管腳說(shuō)明</p><p>　　PT2262發(fā)射芯片地址編碼輸入有“1”、“0”和“開(kāi)路”三種狀態(tài)，數(shù)據(jù)輸入有“1”和“0”兩種狀態(tài)。由各地址、數(shù)據(jù)的不同接腳狀態(tài)決定，編碼從輸出端Dout輸出。</p><p>　　表3.1.3— PT22

59、62電氣參數(shù)和極限參數(shù)</p><p>　　表3.1.4— PT2272電氣參數(shù)和極限參數(shù)</p><p>　　PT2262 編碼格式:</p><p>　　圖3.1.4- PT2262 編碼格式圖</p><p>　　圖3.1.5—PT2272解碼（a）</p><p>　　圖3.1.6—PT2272解碼（

60、b）</p><p>　　地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來(lái)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”。</p><p>　　每組字碼之間有同步碼隔開(kāi)，如果用單片機(jī)軟件解碼時(shí)，程序只要判斷出同步碼，然后對(duì)后面的字碼進(jìn)行脈沖寬度識(shí)別即可。一個(gè)字碼由 12 位 AD 碼（地址碼加數(shù)據(jù)碼，比如 8 位地址碼加 4 位數(shù)據(jù)碼）組成 ，

61、每個(gè) AD 位用兩個(gè)脈沖來(lái)代表：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”。</p><p>　　PT2262 每次發(fā)射時(shí)至少發(fā)射 4 組字碼，PT2272 只有在連續(xù)三次檢測(cè)到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼才會(huì)把 數(shù)據(jù)碼中的“1”驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平和驅(qū)動(dòng) VT 端同步為高電平。</p><p>　　因?yàn)闊o(wú)線發(fā)射的特點(diǎn)，第一組字碼非

62、常容易受零電平干擾，往往會(huì)產(chǎn)生誤碼，所以程序可以丟棄處理 。</p><p>　　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(duì)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。M 表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。后綴的6和 4 表示有 幾路并行的控制通道，當(dāng)采用

63、4路并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272-M4），對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是8位，如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)(PT2272-M6)，對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6位。</p><p>　　在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng)。大部分產(chǎn)品都是用2262/1.2M＝2272/200K組合的，也有使用2262/4.7M＝2272/820K組合。即PT2262和PT2272除

64、地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會(huì)變近甚至無(wú)法接收。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是4路非鎖存數(shù)據(jù)即PT2262—M4/PT2272—M4。同時(shí)使用的外接振蕩電阻組合是2262/1.2M＝2272/200K。本設(shè)計(jì)將PT2262和PT2272中地址碼A0~A7全部接地，數(shù)據(jù)碼D0~D3全部懸空完成解碼和編碼。</p><p>　　3.2 發(fā)射接收模塊</p

65、><p>　　3.2.1 發(fā)射接收模塊簡(jiǎn)介</p><p>　　數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在－25～＋85度之間變化時(shí)，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。&l

66、t;/p><p>　　RF發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。比如用PT2262或者SM5262等編碼集成電路配接時(shí)，直接將他們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至RF數(shù)據(jù)模塊的數(shù)據(jù)端即可。</p><p>　　數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當(dāng)發(fā)射電壓為3V

67、時(shí)，空曠地傳輸距離約50～100米，發(fā)射功率較小，當(dāng)電壓5V是約200～400米，當(dāng)電壓9V時(shí)約500～600米，當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí)，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約60毫安，空曠地傳輸距離800～1000米，發(fā)射功率約200毫瓦。當(dāng)電壓大于l2V時(shí)功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點(diǎn)是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件下進(jìn)行通訊。天線最好選用25厘米長(zhǎng)的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)最好能夠豎立起來(lái)。&

68、lt;/p><p>　　數(shù)據(jù)模塊適合采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號(hào)與RF發(fā)射模塊輸入端用電阻而不能用電容耦合，否則數(shù)據(jù)模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果，過(guò)寬的調(diào)制脈沖信號(hào)容易引起調(diào)制效率下降，收發(fā)距離變近。當(dāng)高電平脈沖寬度在0.08-0.5ms時(shí)發(fā)射效果較好，大于1ms后效率開(kāi)始下降；當(dāng)?shù)碗娖絽^(qū)大于10ms，接收到的數(shù)據(jù)第一位極易

69、被干擾（即零電平干擾）而引起接收到的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。如采用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識(shí)別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾，若是通用編解碼器，可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms（如編碼器為PT2262時(shí)，振蕩電阻可以取1.2M）。數(shù)據(jù)模塊輸入端平時(shí)應(yīng)處于低電平狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)應(yīng)是正邏輯電平，幅度最高不應(yīng)超過(guò)DF數(shù)據(jù)模塊的工作電壓，如果是負(fù)邏輯電平需經(jīng)反相。</p><p>　　發(fā)射模塊最好能垂直安裝在印板邊部，

70、應(yīng)離開(kāi)周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。DF模塊的傳輸距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開(kāi)闊區(qū)最大發(fā)射距離約800米，在有障礙的情況下，距離會(huì)縮短，由于無(wú)線電信號(hào)傳輸過(guò)程中的折射和反射會(huì)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(huì)有不同的收發(fā)距離。</p><p>　　數(shù)據(jù)模塊的最大傳輸數(shù)據(jù)速率為9.6KBs，一般控制在2.5k左右，過(guò)高的數(shù)據(jù)速率會(huì)降

71、低接收靈敏度及增大誤碼率，一般遙控報(bào)警器也不需要過(guò)高的速率，現(xiàn)在遙控報(bào)警器普遍使用性價(jià)比較好的PT2262及2272編解碼器，振蕩電阻PT2262可以采用1.2M，PT2272可以采用200K，具有較好的收發(fā)距離（此電阻值必須精確，精度誤差小于5％）。如用于單片機(jī)，速率可取2.4kbps，同時(shí)應(yīng)兼顧到發(fā)射效率。當(dāng)數(shù)據(jù)中連續(xù)幾個(gè)“1”，脈寬超過(guò)1ms后，會(huì)引起發(fā)射效率下降，太大的占空比及太低的頻率易引起過(guò)調(diào)制，當(dāng)高電平脈寬在0.1-1ms

72、范圍，收發(fā)效果較好。不合適的數(shù)據(jù)速率同樣會(huì)影響收發(fā)距離，甚至收不到信號(hào)。</p><p>　　接收模塊的工作電壓為3~5伏，靜態(tài)電流4毫安，它為超再生接收電路，接收靈敏度為－105dbm，接收天線最好為25～30厘米的導(dǎo)線，最好能豎立起來(lái)。接收模塊本身不帶解碼集成電路，因此接收電路僅是一種組件，只有應(yīng)用在具體電路中進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，這種設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，它可以和各種解碼電路或者單片機(jī)配合，設(shè)計(jì)電路靈活

73、方便。這種電路的優(yōu)點(diǎn)在于：</p><p>　　1。天線輸入端有選頻電路，而不依賴1/4波長(zhǎng)天線的選頻作用，控制距離較近時(shí)可以剪短甚至去掉外接天線。</p><p>　　2。輸出端的波形在沒(méi)有信號(hào)時(shí)是一條直線，干擾信號(hào)只是在這條直線上產(chǎn)生極短暫的針狀脈沖，而不象其它再生接收電路會(huì)產(chǎn)生密集的噪聲波形，所以抗干擾能力較強(qiáng)。</p><p>　　3。模塊自身輻射極小，加上

74、電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號(hào)的侵入。</p><p>　　4。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(dòng)性能都有極大改善?？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有3/4圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整。可調(diào)電容調(diào)整完畢后無(wú)法封固，因?yàn)闊o(wú)論導(dǎo)體還是絕緣體，各種介質(zhì)的靠近或侵入都會(huì)使電容的容量發(fā)生變化，進(jìn)而

75、影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動(dòng)時(shí)定片和動(dòng)片之間發(fā)生位移；溫度變化時(shí)熱脹冷縮會(huì)使定片和動(dòng)片間距離改變；濕度變化因介質(zhì)變化改變?nèi)萘浚婚L(zhǎng)期工作在潮濕環(huán)境中還會(huì)因定片和動(dòng)片的氧化改變?nèi)萘?，這些都會(huì)嚴(yán)重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調(diào)電感就可解決這些問(wèn)題，因?yàn)殡姼锌梢栽谡{(diào)整完畢后進(jìn)行封固，絕緣體封固劑不會(huì)使電感量發(fā)生變化。</p><p>　　如果接收端用PT2272或者SM5272解碼時(shí)，可以將RF接收模

76、塊的數(shù)據(jù)輸出端直接接PT2272或者SM5272的第14腳， 如果利用單片機(jī)的軟件解碼可以省略解碼芯片，使系統(tǒng)的硬件得以簡(jiǎn)化，但是要考慮單片機(jī)的時(shí)鐘頻率的倍頻會(huì)對(duì)接收模塊的干擾，比如單片機(jī)應(yīng)離開(kāi)接收模塊，降低單片機(jī)的工作頻率，中間加入屏蔽等，更應(yīng)該避免共用一條地線。</p><p>　　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(wàn)用表測(cè)試，調(diào)試時(shí)可用一個(gè)發(fā)光二極管串接一個(gè)3K的電阻監(jiān)測(cè)DF模塊

77、的輸出狀態(tài)。</p><p>　　3.2.2 發(fā)射接收模塊實(shí)圖</p><p>　　圖3.2.1—RF發(fā)射模塊實(shí)圖 （正面）圖3.2.2—反面</p><p>　　圖3.2.3—接收模塊發(fā)射模塊實(shí)圖 （正面） 圖3.2.4—反面</p><p>　　圖3.2.3—接收模塊天線端</p><p><b>

78、;　　引腳：</b></p><p>　　發(fā)射模塊（CDT—88）：</p><p>　　1。 發(fā)射機(jī)天線 （最好接23厘米天線）</p><p><b>　　2。 發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)端</b></p><p><b>　　3。 VCC正電源</b></p><p>&l

79、t;b>　　4。 GND接地端</b></p><p>　　5。 發(fā)射模塊體積（13x13x5毫米）</p><p>　　接收模塊（9921A）</p><p>　　1。 接收機(jī)天線 （最好接23厘米天線）</p><p><b>　　2。 GND接地端</b></p><p>

80、<b>　　3。 接收機(jī)數(shù)據(jù)端</b></p><p><b>　　4。 VCC正電源</b></p><p>　　5。接收模塊體積（47x19x8毫米）</p><p>　　接收模塊實(shí)際是一個(gè)超再生檢波電路。超再生檢波電路實(shí)際上是一個(gè)受間歇振蕩控制的高頻振蕩器，這個(gè)高頻振蕩器采用電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩頻率和發(fā)射器的 發(fā)射

81、頻率相一致。而間歇振蕩又是在高頻振蕩的振蕩過(guò)程中產(chǎn)生的，反過(guò)來(lái)又控制著高頻振蕩器的振蕩與間歇。而間歇振蕩的頻率是由電路的參數(shù)決定的（一般為１百到幾百千赫）。這個(gè)頻率選低了，電路的抗干擾性能較好，但接收靈敏度較低，反之，頻 率選高，接收靈敏度較好，但抗干擾性能變差。超再生檢波電路有很高的增益，在未收到控制信號(hào)時(shí)，由于受外界雜散信號(hào)的干 擾和電路自身的熱騷動(dòng)，產(chǎn)生一種特有的噪聲，叫超噪聲，這個(gè)噪聲的頻率范圍為0.3～5kHz之間，聽(tīng)起來(lái)像流

82、水似的“沙沙” 聲。在無(wú)信號(hào)時(shí)，超噪聲電平很高，經(jīng)濾波放大后輸出噪聲電壓；當(dāng)有控制信號(hào)到來(lái)時(shí)，電路諧振，超噪聲被抑制，高頻振蕩器 開(kāi)始產(chǎn)生振蕩，輸出信號(hào)。RF接收模塊常用的超再生接收模塊電路，控制信號(hào)經(jīng)兩級(jí)運(yùn)放進(jìn)行放大處理后，從輸出端輸出接收到無(wú)線信號(hào)。</p><p>　　3.4 音樂(lè)芯片簡(jiǎn)介</p><p>　　本設(shè)計(jì)所用音樂(lè)芯片是PX088A，觸發(fā)1次 播放音樂(lè)1次，工作電壓3V-4

83、.5V。適合做門鈴......</p><p>　　當(dāng)觸發(fā)端受脈沖觸發(fā)后立即輸出音樂(lè)信號(hào)，樂(lè)曲程序結(jié)束時(shí)工作自行停止。當(dāng)觸發(fā)端與觸發(fā)電平相連時(shí)，電路反復(fù)嗚奏，直到脫離觸發(fā)電平且正常演奏的樂(lè)曲程序結(jié)束后才自行停止。電路簡(jiǎn)單，使用靈活，可直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，</p><p>　　注意：焊接芯片時(shí)，焊接速度盡量快，時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則容易損壞芯片。</p><p>　　芯片電路

84、簡(jiǎn)單極易安裝，一裝即響，芯片上面只需要一個(gè)三極管。</p><p><b>　　接法如圖</b></p><p>　　圖3.4—音樂(lè)芯片接法</p><p>　　第四章 無(wú)線音樂(lè)門鈴工作原理</p><p>　　4.1無(wú)線音樂(lè)門鈴工作原理</p><p>　　本電路的總的工作原理可以從下圖的電路原

85、理框圖可以整體的，直觀的表現(xiàn)出來(lái)。</p><p>　　圖4.1 電路原理框圖</p><p>　　發(fā)射部分主要由PT2262和無(wú)線發(fā)射模塊等構(gòu)成，完成的工作是信源輸入，對(duì)于脈沖信號(hào)進(jìn)行編碼、ASK調(diào)制和信號(hào)的發(fā)射。</p><p>　　接受部分主要由PT2272和無(wú)線接收模塊等構(gòu)成，完成的工作是無(wú)線信號(hào)的接收、接收到的信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波、解碼。</p>

86、<p>　　語(yǔ)音片主要由語(yǔ)音芯片和揚(yáng)聲器構(gòu)成，完成的工作是音樂(lè)的播放。</p><p>　　4.2發(fā)射端工作原理</p><p><b>　　發(fā)射部分電路圖</b></p><p>　　圖4.2.—發(fā)射端電路圖</p><p>　　如圖發(fā)射部分由編碼芯片PT2262、發(fā)射模塊DF、按鈕開(kāi)關(guān)、發(fā)光二極管和電源等

87、組成。PT2262中引腳A0~A7全部接地，按鈕開(kāi)關(guān)按下時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光PT2262的引腳Dout產(chǎn)生信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)射模塊的數(shù)據(jù)端DATA，進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的發(fā)射。</p><p>　　4.3接收端工作原理</p><p><b>　　接收端電路圖</b></p><p>　　圖4.3—接收端電路圖</p><p>　　如圖

88、是可以看出接收端由解碼芯片PT2272、接收模塊、音樂(lè)芯片、揚(yáng)聲器及開(kāi)關(guān)電源等組成。打開(kāi)開(kāi)關(guān)，同時(shí)當(dāng)接收模塊收到發(fā)射模塊的無(wú)線信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)檢波，得到解調(diào)信號(hào)傳輸?shù)浇獯a芯片PT2272，且解碼芯片的A0~A7的狀態(tài)與PT2262相同時(shí)，解碼成功。引腳VT產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)驅(qū)動(dòng)音樂(lè)芯片工作，播放音樂(lè)，提示主人有人按門鈴。</p><p>　　第五章 電路安裝與調(diào)試</p><p><b>

89、　　5.1電路安裝</b></p><p>　　5.1.1發(fā)射端的安裝</p><p>　　在安裝前，本人首先要購(gòu)買電路所需要的質(zhì)量很好的元器件以保證安裝出高質(zhì)量的成品，對(duì)安裝電路所需要的工具及調(diào)試儀器也要準(zhǔn)備好。如圖5.1.1。</p><p><b>　　發(fā)射端</b></p><p>　　圖5.1.1—

90、發(fā)射端實(shí)圖</p><p><b>　　接收端：</b></p><p>　　圖5.1.2—接收端實(shí)圖</p><p>　　5.1.2接收端的安裝</p><p>　　接收端應(yīng)先安裝外無(wú)線接收模塊和PT2272，可用一個(gè)發(fā)光二極管串接一個(gè)3K的電阻檢測(cè)接收模塊的輸出狀態(tài)，可以看到發(fā)光二極管亮了一下，說(shuō)明電路安裝正確，此時(shí)

91、才將音樂(lè)芯片和揚(yáng)聲器裝上。安裝音樂(lè)芯片時(shí)，可先使用一個(gè)按紐調(diào)試，如果能播放音樂(lè)，說(shuō)明安裝正確，此時(shí)可以和PT2272連接起來(lái)。如圖5.1.2。</p><p>　　5.1.3焊接注意事項(xiàng)</p><p><b>　　正確的焊接方法</b></p><p>　　焊接時(shí)利用烙鐵頭的對(duì)元件引線和焊盤預(yù)熱，烙鐵頭與焊盤的平面最好成45°夾角，

92、等待焊金屬上升至焊接溫度時(shí)，再加焊錫絲。被焊金屬未經(jīng)預(yù)熱，而將焊錫直接加在烙鐵頭上，使焊錫直接滴在焊接部位，這種焊接方法常常會(huì)導(dǎo)致虛焊。</p><p><b>　　插件元件焊接的步驟</b></p><p><b>　　1）插入</b></p><p>　　將插件元件插入電路板標(biāo)示位置過(guò)孔中，與電路板緊貼至無(wú)縫為止。如未

93、與電路板貼緊，在重復(fù)焊接時(shí)焊盤高溫易使焊盤損傷或脫落，物流過(guò)程中也可導(dǎo)致焊盤損傷或脫落。</p><p><b>　　2) 預(yù)熱</b></p><p>　　烙鐵與元件引腳、焊盤接觸，同時(shí)預(yù)熱焊盤與元件引腳，而不是僅僅預(yù)熱元件，此過(guò)程約需1秒鐘時(shí)間。</p><p><b>　　3) 加焊錫</b></p>

94、<p>　　焊錫加焊盤上（而不是僅僅加在元件引腳上），待焊盤溫度上升到使焊錫絲熔化的溫度，焊錫就自動(dòng)熔化。不能將焊錫直接加在烙鐵上使其熔化，這樣會(huì)造成冷焊。</p><p>　　4) 加適量的焊錫，然后先拿開(kāi)焊錫絲。</p><p><b>　　5) 焊后加熱</b></p><p>　　拿開(kāi)焊錫絲后，不要立即拿走烙鐵，繼續(xù)加熱使焊錫

95、完成潤(rùn)濕和擴(kuò)散兩個(gè)過(guò)程，直到是焊點(diǎn)最明亮?xí)r再拿開(kāi)烙鐵，不應(yīng)有毛刺和空隙。</p><p><b>　　6) 冷卻</b></p><p>　　在冷卻過(guò)程中不要移動(dòng)插件元件。</p><p><b>　　電烙鐵使用注意事項(xiàng)</b></p><p>　　電烙鐵溫度升高后，首先應(yīng)將烙鐵尖點(diǎn)上薄薄的一層焊錫

96、，避免烙鐵尖因氧化而不沾錫。使用過(guò)程中，烙鐵尖表面應(yīng)一直保持有薄薄的焊錫層，多余的焊錫可輕輕甩在烙鐵架上，或用一塊濕布（濕海綿）擦拭一下。暫時(shí)不用時(shí)，應(yīng)將電烙鐵溫度調(diào)至最低。</p><p>　　5.1.4安裝注意事項(xiàng)</p><p>　　在安裝焊接時(shí)應(yīng)遵循按先焊小元件，再焊大元件，最后再焊集成塊的原則進(jìn)行操作， 元件盡量 “貼著底板，對(duì)號(hào)入座”不得將元件插錯(cuò)，如果一次不成功，應(yīng)冷卻后再進(jìn)

97、行下一次焊接，以免損壞芯片，焊接完成后應(yīng)反復(fù)檢查有無(wú)虛、假、錯(cuò)焊以及有無(wú)拖錫短路造成故障。焊接音樂(lè)芯片時(shí)，焊接速度盡量快，時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則容易損壞芯片。發(fā)射模塊最好能垂直安裝在印板邊部，應(yīng)離開(kāi)周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。</p><p><b>　　5.2調(diào)試</b></p><p>　　5.2.1發(fā)射端調(diào)試</p><p>　　

98、裝上電池，按下按鈕開(kāi)關(guān)，把它靠近一臺(tái)開(kāi)著的調(diào)幅收音機(jī)旁發(fā)射，可明顯聽(tīng)出發(fā)射部分對(duì)收音機(jī)的干擾影響。</p><p>　　5.2.2接收端調(diào)試</p><p>　　裝上3節(jié) 5 號(hào)電池，按下接收端開(kāi)關(guān)，將發(fā)射端放在待調(diào)的接收端附近，按下發(fā)射端的按鈕開(kāi)關(guān)，觀察接收端是否播放音樂(lè)，一直調(diào)試，直到距離最遠(yuǎn)。這樣一個(gè)完整理想的無(wú)線音樂(lè)門鈴就做成了。</p><p><b

99、>　　總結(jié)與展望</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我學(xué)到了很多平時(shí)只有理論沒(méi)有實(shí)踐的知識(shí)，這無(wú)疑是增強(qiáng)了我的動(dòng)手能力，我們的這次設(shè)計(jì)雖然難度系數(shù)不是很高，如果是個(gè)熟練的高手來(lái)完成的話，我想只要不到我們所花費(fèi)時(shí)間的一半就能把整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程搞定，而我由于平時(shí)沒(méi)有太多的實(shí)踐能力，所以通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠幫助我們更好的動(dòng)手去做一些實(shí)物，在這里我感覺(jué)到稍微遺憾的是我的這次設(shè)計(jì)沒(méi)

100、有做拓展，僅僅完成了老師規(guī)定的最基本的要求個(gè)人覺(jué)得有點(diǎn)可惜。</p><p>　　通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，其中最寶貴的經(jīng)驗(yàn)就是一個(gè)項(xiàng)目工程的整個(gè)流程。其中包括選題，即項(xiàng)目所需達(dá)到的目標(biāo)和要求、評(píng)估項(xiàng)目實(shí)施的可行性、可行性的方案、設(shè)計(jì)方案、調(diào)試方案、再設(shè)計(jì)再調(diào)試，直到符合項(xiàng)目的要求。其次我還學(xué)到了在設(shè)計(jì)或者調(diào)試的每個(gè)環(huán)節(jié)中可以先從簡(jiǎn)到繁、從小到大的模塊去設(shè)計(jì)去測(cè)試，在硬件上可以通過(guò)其他的輔助工具來(lái)幫助

101、設(shè)計(jì)，比如可以通過(guò)信號(hào)源去模擬你上一個(gè)模塊所得到的信號(hào)去檢測(cè)你下一個(gè)模塊，或者去檢測(cè)你使用原件的好壞，這樣就會(huì)幫你節(jié)省很多的時(shí)間少走很多的彎路。</p><p>　　這次的設(shè)計(jì)是一個(gè)硬件的設(shè)計(jì)，一方面通過(guò)它我鞏固了大學(xué)里所學(xué)的一部分知識(shí)，另一方面我將這些知識(shí)又應(yīng)用于實(shí)踐過(guò)程中，鍛煉了我的動(dòng)手能力。這是一次從理論到實(shí)踐的飛躍，為我以后在工作中積累了一些最基本的工作經(jīng)驗(yàn)。這是我首次在大學(xué)里獨(dú)立完成的項(xiàng)目，里面肯定還有

102、許多不足之處，今后我會(huì)不斷努力去完善它，我也會(huì)更加努力對(duì)待今后工作中的各種困難的。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束之際，首先感謝我的指導(dǎo)老師xx老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)我的悉心指導(dǎo)。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，xx老師每周都定期親自對(duì)我們進(jìn)行輔導(dǎo)，不僅耐心的給我們解決在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的難題，

103、給我們講解，還和我們一起進(jìn)行調(diào)試，直到有正確的結(jié)果為止，而且還拓展了我們其他方面的知識(shí)，使我們不僅學(xué)到了多方面的知識(shí)，也堅(jiān)定了自己的意志。此外，還要感謝其他同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給與的支持和幫助，感謝實(shí)驗(yàn)室的老師們對(duì)我們的幫助，感謝領(lǐng)導(dǎo)給我們提供安靜的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)境以及相關(guān)的儀器設(shè)備。</p><p>　　我認(rèn)為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作對(duì)我個(gè)人來(lái)說(shuō)是意義重大的，它使我學(xué)習(xí)到了認(rèn)真的工作和學(xué)習(xí)態(tài)度。</p>&l

104、t;p>　　最后，向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)表示由衷的謝意！衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱我的設(shè)計(jì)和參加答辯的各位老師！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].樊昌信,曹麗娜.通信原理[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[2].邊春元.C51單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：

105、機(jī)械工業(yè)出版社 2008</p><p>　　[3].茍彥新.無(wú)線電抗干擾通信原理及應(yīng)用.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007</p><p>　　[4].劉樹(shù)林，陳紅麗.低頻電子線路[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007</p><p>　　[5].張肅文.高頻電子線路.北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[6].高懷文.

106、移動(dòng)通信集成電路手冊(cè).北京：人民郵電出版社，2000</p><p>　　[7].黃智偉.無(wú)線數(shù)字收發(fā)電路設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[8].劉華東.電子CAD技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2007 </p><p>　　[9].（美）Theodore S Rappaport著，周文安，付秀花，王志輝等譯.無(wú)線通信原理與應(yīng)用.北京：電子工

107、業(yè)出版社，2004</p><p>　　[10].李金平，沈明山，姜余祥.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　元器件清單：</b></p><p><b>　　發(fā)射端：</b></p

108、><p>　　元件 名稱規(guī)格 數(shù)量 位號(hào)</p><p>　　RF發(fā)射模塊 CDT—88 1 U1</p><p>　　編碼芯片 PT2262—M4 1 U2</p><p>　　電阻 1K

109、 1 R1</p><p>　　電阻 200K 1 R2</p><p>　　電阻 2K 1 R3</p><p>　　發(fā)光二極管 綠色 1 L1</p&

110、gt;<p>　　干電池 1.5V 1 Vcc</p><p>　　按鈕開(kāi)關(guān) 1 K1</p><p>　　開(kāi)關(guān) 1 K2</p><p>　　天線