無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)題報告

　　隨著(zhù)現代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，近距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)呈現出良好的發(fā)展勢頭。受到越來(lái)越多人的關(guān)注。

　　無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)題報告篇一：

　　設計背景與目標

　　設計背景：

　　隨著(zhù)科技的進(jìn)步和社會(huì )的發(fā)展，現代電子產(chǎn)品設計越來(lái)越注重產(chǎn)品的簡(jiǎn)易和實(shí)用，快節奏的現代生活使得許多電子產(chǎn)品也必須作到小巧、方便、簡(jiǎn)易。為滿(mǎn)足這一需求。便產(chǎn)生了無(wú)線(xiàn)遙控系統。

　　它的產(chǎn)生使人們在工業(yè)、農業(yè)、航天以及家庭生活中都得到極大的便利，使人們在一定的距離內可以控制其他機器、系統等的正常運作。給工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了方便。他是電子行業(yè)以后發(fā)展的必然趨勢。在曾經(jīng)的工業(yè)生產(chǎn)中,不管是機器的啟動(dòng),還是系統的關(guān)閉。

　　都采用的是有線(xiàn)控制,需要人親自到控制中心進(jìn)行手動(dòng)的操作。給工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步和生產(chǎn)效率的提高帶來(lái)了限制。隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步,這樣的控制必定會(huì )被先進(jìn)的所取代。因此遙控控制系統的產(chǎn)生,給工業(yè)帶來(lái)了新的革命。

　　它極大的方便了工業(yè)的控制生產(chǎn)。使人們能夠在一定距離內甚至在遙遠的宇宙中也去控制另外的機器,系統的運作大大的`提高了生產(chǎn)效率,為經(jīng)濟的提高做出了很大的貢獻,也決定了一個(gè)國家在國際中所站的地位。因此,作為國家未來(lái)建設者。我們學(xué)好遙控知識,是自身的必備,也是國家和時(shí)代的需求。 設計目標：

　　1.控制距離至少20米

　　2.通過(guò)不同的按鍵控制開(kāi)關(guān)通斷 3.可實(shí)現開(kāi)關(guān)通、斷、延時(shí)關(guān)等功能

　　設計思路、技術(shù)路線(xiàn)

　　本次設計采用的是315MHz穩頻無(wú)線(xiàn)電遙控組件及其它的外圍元件，組裝的遙控開(kāi)關(guān)。通過(guò)單片機可以對十路220V以上的各種電器進(jìn)行控制。

　　發(fā)射電路掃描鍵盤(pán)的鍵位，由單片機發(fā)出相應的控制信號，送到PT2262的數據輸入端。由PT2262編碼并調制在315MHZ載波上，經(jīng)過(guò)一級高頻放大后由天線(xiàn)發(fā)射出去。

　　再由接收板接收信號，經(jīng)過(guò)兩級放高頻放大后，由檢波電路解調出調制信號，數字信號經(jīng)過(guò)雙運算集成放大塊LM358兩級高增益放大后送入PT2272進(jìn)行解碼，輸出端送給單片機，單片機根據動(dòng)作信號分別去控制相應用電器的控制繼電器。完成對用電器的控制。

　　發(fā)射部分：315M

　　無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊

　　接收模塊：315M無(wú)線(xiàn)接收模塊

　　設計進(jìn)度計劃

　　1、2014年12月—2015年1月 畢業(yè)論文選題，與導師見(jiàn)面。

　　2、2015年1月—2015年1月 收集相關(guān)資料，建立框架。

　　3、2015年1月 畢業(yè)論文開(kāi)題答辯。

　　4、2015年2月—2015年3月 用Protel軟件畫(huà)出各部分電路,并編寫(xiě)單片機程序。

　　5、2015年3月—2015年4月 監測電路并進(jìn)行調整。

　　6、2015年5月—2015年5月 優(yōu)化程序，撰寫(xiě)論文。

　　7、2015年5月2日—2015年5月11日 完成論文，畢業(yè)論文答辯。

　　多用途智能遙控開(kāi)關(guān)設計開(kāi)題報告篇二：

　　1.課題研究的目的和意義

　　遙控開(kāi)關(guān)是智能化控制時(shí)代必不可少的發(fā)展，給我們的生活帶來(lái)的很多的方便快捷。如在家庭中運用智能開(kāi)關(guān)，能實(shí)現智能開(kāi)關(guān)控制燈光、電器、窗簾、門(mén)鎖，享受隨時(shí)隨地的智能家居遙控，使智能與時(shí)尚完美結合。

　　常用遙控器大致分為兩類(lèi)：紅外線(xiàn)遙控器，無(wú)線(xiàn)電遙控器。

　　人們見(jiàn)到的紅外遙控系統分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部分的發(fā)射元件為紅外發(fā)光二極管，它發(fā)出的是紅外線(xiàn)而不是可見(jiàn)光。常用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線(xiàn)波長(cháng)為 940nm 左右，外形與普通φ5mm 發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。單只紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率約 100mW。接收電路的紅外接收管是一種光敏二極管，使用時(shí)要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作而獲得高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到的信號較弱，所以接收端就要增加高增益放大電路。然而現在不論是業(yè)余制作或正式的產(chǎn)品，無(wú)線(xiàn)電遙控是利用無(wú)線(xiàn)電信號對遠方的各種機構進(jìn)行控制的遙控設備。

　　(1)發(fā)射器電路由3V電源提供，低頻信號40KHZ的載波形成皆用與非門(mén)加外部元件實(shí)現，具有較高的穩定性，這部分電路用到了一個(gè)與非門(mén)集成電路。

　　(2)接收器電路又由幾個(gè)部分組成，使用了LM567集成塊實(shí)現了鎖相環(huán)加密功能，用雙穩態(tài)電路對繼電器進(jìn)行控制，利用繼電器的開(kāi)關(guān)對負載實(shí)現控制。

　　無(wú)線(xiàn)電遙控系統一般分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射機主要包括編碼電路和發(fā)射電

　　路。編碼電路由操作開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)操作開(kāi)關(guān)使編碼電路產(chǎn)生所需要的控制指令。編碼電路產(chǎn)生的指令信號都是頻率較低的電信號，無(wú)法直接傳送到遙控目標上，還要將指令信號送到發(fā)射電路使它載在高頻載波上，才能由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射出去。接收機有接收電路及譯碼電路組成。由接收天線(xiàn)送來(lái)的信號經(jīng)由接收機高頻部分的選擇和放大后，送到解調器。解調器的作用是從載波上卸載指令信號，由于卸載的指令信號是混雜的，所以再送到譯碼電路譯碼，還原指令信號。

　　無(wú)線(xiàn)電遙控是利用無(wú)線(xiàn)電信號對遠方的各種機構進(jìn)行控制的遙控設備。無(wú)線(xiàn)電遙控系統一般分為發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射機主要包括編碼電路和發(fā)射電路。編碼電路由操作開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)操作開(kāi)關(guān)使編碼電路產(chǎn)生所需要的控制指令。編碼電路產(chǎn)生的指令信號都是頻率較低的電信號，無(wú)法直接傳送到遙控目標上，還要將指令信號送到發(fā)射電路使它載在高頻載波上，才能由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射出去。接收機有接收電路及譯碼電路組成。由接收天線(xiàn)送來(lái)的信號經(jīng)由接收機高頻部分的選擇和放大后，送到解調器。解調器的作用是從載波上卸載指令信號，由于卸載的指令信號是混雜的，所以再送到譯碼電路譯碼，還原指令信號。

　　采用Silicon Laboratories 研制的無(wú)線(xiàn)發(fā)射芯片Si4010、無(wú)線(xiàn)接收芯片Si4313和C8051F920 單片機設計并制作的無(wú)線(xiàn)電遙控多路開(kāi)關(guān)系統，結構簡(jiǎn)單，性能穩定，控制方便，適用于含有較多受控電器的場(chǎng)合，并可實(shí)現多路多功能控制。

　　無(wú)線(xiàn)電遙控多路開(kāi)關(guān)系統由無(wú)線(xiàn)電發(fā)射電路和無(wú)線(xiàn)電接收控制電路兩大部分組成。

　　紅外遙控器由于受遙控距離、角度等影響，使用效果不是很好， 如采用調頻或調幅發(fā)射接收編碼，則可提高遙控距離，并且沒(méi)有角度影響。紅外遙 控發(fā)射和接收模塊可以用在室內紅外遙控中，它不影響周邊環(huán)境、不干擾其它電器 設備。由于其無(wú)法穿透墻壁，所以不同房間的家用電器可使用通用遙控器而不會(huì )產(chǎn)生相互干擾;電路調試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一般不需任何調試即可投入 工作;編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。相對于有線(xiàn)遙控，無(wú)線(xiàn)遙控不受距離的影響，完全消除了拖纜式遙控裝置所帶來(lái)的故障隱患，給人們的日常工作和生活帶來(lái)了更多的便利。

　　隨著(zhù)數字處理技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線(xiàn)數字通信技術(shù)日趨成熟，其抗干擾能力強和易于對數字信號進(jìn)行各種處理等優(yōu)點(diǎn)，使得無(wú)線(xiàn)遙控系統的抗干擾性能逐步提高，安全性能大大改善。

　　相對于超聲波遙控和紅外線(xiàn)遙控，無(wú)線(xiàn)電遙控是利用無(wú)線(xiàn)電信號在空氣中傳播，根據無(wú)線(xiàn)電波的頻率來(lái)遙控，可穿透一定的障礙物，傳播距離較遠，因此成為無(wú)線(xiàn)遙控領(lǐng)域的首選，在國防、軍事、科研和日常工作生活領(lǐng)域應用越來(lái)越廣。

　　2.課題研究的主要內容

　　設計一種無(wú)線(xiàn)電遙控開(kāi)關(guān)，要求

　　(1)遙控開(kāi)關(guān)的發(fā)射頻率為2.4GHZ。

　　(2)遙控距離為10m左右，主要用于家庭內遙控家庭電器開(kāi)關(guān)。

　　(3)發(fā)射器電源電壓要求在10V以下。

　　(4)遙控接收器要求能夠較準確的接收2.4GHZ的載頻信號，并解調出控制家用電器開(kāi)關(guān)的信號的控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作。

　　(5)整個(gè)遙控電路盡可能簡(jiǎn)單可行。

　　3、研究方法

　　3.1 2.4GHZ無(wú)線(xiàn)遙控器：

　　無(wú)線(xiàn)遙控就是利用高頻無(wú)線(xiàn)電波實(shí)現對模型的控制。目前，傳統無(wú)線(xiàn)遙控系統普遍存在同頻干擾和遙控距離小兩大問(wèn)題。主要原因是載頻較低導致帶寬較窄和控制信息以模擬方式傳輸使得同頻干擾可能性的增大。而采用先進(jìn)的2.4 GHz擴頻技術(shù)，從理論上講可以讓上百人在同一場(chǎng)地同時(shí)遙控自己的模型而不會(huì )相互干擾.而且在遙控距離方面也頗具優(yōu)勢，2.4 GHz遙控系統的功率僅僅在100 mW以下，而它的遙控距離可以達到1以上，而且由于頻率高，天線(xiàn)長(cháng)度只有3 cm;另外，可借鑒的商用技術(shù)較多。因此，很有必要將2.4 GHz擴頻通信技術(shù)應用于無(wú)線(xiàn)遙控領(lǐng)域。

　　3.2 2.4G無(wú)線(xiàn)模塊：

　　3.2.1 nRF24LE1無(wú)線(xiàn)芯片模組

　　挪威Nordic公司nRF24LE1用作遙控器的主控芯片，其內部有兩個(gè)部分：增強型的8051MCU和內嵌2.4G低功耗無(wú)線(xiàn)收發(fā)內核nRF24L01P，空中速率有三個(gè)選擇:250 kbps, 1 Mbps，2 Mbps，保證數據的空中快速傳輸。兩者之間通過(guò)SPI接口進(jìn)行通信。還擁有豐富的外設資源，尤其是內置128 bit AES硬件加密器，可對任何無(wú)線(xiàn)傳輸的數據進(jìn)行高強度的加密，確保無(wú)線(xiàn)數據的安全，特別滿(mǎn)足RFID對高安全性的要求。CPU的工作模式可以通過(guò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)寄存器的控制位來(lái)控制，當工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為-6dBm，電流消耗為9mA，接收模式時(shí)為12.3mA，該特性為設計低功耗系統提供了先天性條件。

　　nRF24LU1+芯片內部結構和nRF24LE1基本一致，考慮到成本的計算，采用nRF24LU1+符合全速USB 2.0標準的器件控制器。

　　3.2.2 JTT-24L01+ 嵌入式微功率無(wú)線(xiàn)數傳模塊

　　JTT-24L01+是一款工作在2.4~2.5GHz 的通用ISM 頻段的單芯片微功率無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，是成都江騰科技有限公司采用高性能的無(wú)線(xiàn)射頻芯片nRF24L01+以及高精度外圍元件開(kāi)發(fā)的一款無(wú)線(xiàn)通信模塊。

　　特點(diǎn)：

　　(1) 內置 2.4Ghz 天線(xiàn),體積小巧 15mm X 24mm

　　(2) 傳輸距離遠,開(kāi)闊地無(wú)干擾視距100米,具體距離視環(huán)境而定

　　(3) 采用真正的'GFSK 單收發(fā)芯片

　　(4) 2.4Ghz 全球開(kāi)放 ISM 頻段免許可證使用

　　(5) 自動(dòng)應答及自動(dòng)重發(fā)功能

　　(6) 地址及CRC 檢驗功能及點(diǎn)對多點(diǎn)通信地址控制

　　(7) 最高工作速率2Mbps,高效 GFSK 調制,抗干擾能力強,特別適合工業(yè)控制場(chǎng) 合,可以傳輸音頻、視頻

　　(8) 標準 DIP 間距接口,便于嵌入式應用

　　(9) SPI 接口數據速率0~10Mbps

　　(10) 125 個(gè)可選工作頻道,滿(mǎn)足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要

　　(11) 支持無(wú)線(xiàn)喚醒,很短的頻道切換時(shí)間可用于跳頻

　　(12) 采用10PPM的高精度晶振

　　(13) 采用高Q值0402封裝的電感和電容

　　(14) 工作電壓1.9~3.6V,推薦3.6V,但是不能超過(guò)3.6V.可以把電壓盡可能靠近 3.6V但是不超過(guò)3.6V

　　3.2.3 2.4G JF24D無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊

　　JF24D整合了高頻鍵控(GFSK)收發(fā)電路的功能，以特小體積實(shí)現高速數據傳輸的功能。JF24D的傳輸速率可達到1Mbps,並具有快速跳頻校驗等功能，可在擁擠的ISM 頻段中達到穩定可靠的短距離數據傳輸。工作在全球開(kāi)放的ISM頻段面許可證適用。

　　特點(diǎn)：

　　(1) 低電壓，高效率

　　(2) 低成本，雙向高速數據傳輸

　　(3) 特小體積(不需要外接天線(xiàn))

　　(4) 具有快速跳頻，前向糾錯，校驗等功能

　　本課題擬采用JF24D無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。

　　3.3 多路遙控的實(shí)現

　　(1)采用51系列單片機(AT89S51)進(jìn)行軟件編程完成信號的編碼譯碼工作以實(shí)現多路遙控。

　　(2)采用無(wú)線(xiàn)遙控器編碼/譯碼芯片完成信號的編碼譯碼工作以實(shí)現多路遙控。如：EV1527,PT2262,PT2294-M4,PT2264等。

　　雖然實(shí)現該設計的方法很多，但我覺(jué)得使用JF24C無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊和單片機來(lái)完成較好，以下是我決定的研究方法：

　　JF24D采用SPI數字接口與單片機連接。它支持SPI標準格式(CKPHA=0)。

　　說(shuō)明：JF24C可以和各種單片機配套，對于硬件上沒(méi)有SPI的單片機可以用IO口或者串口模擬SPI。與51系列單片機配套時(shí)在P0口加一個(gè)10K的上拉電阻，其余IO口可以和JF24C直接相連。單片機可以用5V供電，JF24C用3.3V供電。JF24C工作電壓不得超過(guò)3.5V，否則會(huì )損壞器件。

　　4.實(shí)施計劃

　　第七學(xué)期：

　　第 8 周: 選擇畢業(yè)設計課題。完成指導教師和畢業(yè)設計課題確定。

　　第 9-12 周：完成開(kāi)題報告和外文翻譯。

　　第 12 周: 完成畢業(yè)設計的開(kāi)題答辯。

　　第13-20周：根據擬定的課題實(shí)施方案，進(jìn)行深入研究，基本完成畢業(yè)設計相關(guān)的硬件或軟件設計工作。

　　第 21 周：在教師的指導下，完成系統總體方案設計、系統軟、硬件設計、實(shí)驗測試等相關(guān)方面進(jìn)行深入研究。

　　第八學(xué)期：

　　第 1-5 周：繼續完成論文設計。

　　第 6- 9周：向指導教師提交畢業(yè)設計/論文初稿，根據指導意見(jiàn)對初稿進(jìn)行修改。

　　第10-14周：完成畢業(yè)論文定稿和畢業(yè)論文格式審查。

　　第 15 周：畢業(yè)答辯。

　　5、參考文獻：

　　[1] 陳永甫.實(shí)用無(wú)線(xiàn)電遙控電路.北京：人民郵電出版社，2007.

　　[2] 朱衛華,陳和.高頻電子線(xiàn)路.北京：電子工業(yè)出版社，2003.

　　[3] 黃智偉，王彥.全國大學(xué)生電子競賽訓練教程.北京：電子工業(yè)出版社，2005.

　　[4] 黃智偉.全國大學(xué)生電子設計競賽系統設計.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.

　　[5] Tavares, Jose.Mendes.Teleswitch Board for Home.University of Minho, Portugal.

　　指導教師意見(jiàn)

　　指導教師簽字：

　　年 月 日

 

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