1、精選文檔315無線遙控學習報告一、ISM頻段ISM頻段即工業，科學和醫用頻段。一般來說世界各國均保留了一些無線頻段，以用于工業，科學研究，和微波醫療方面的應用。應用這些頻段無需許可證，只需要遵守一定的發射功率（一般低于1W），并且不要對其它頻段造成干擾即可。ISM頻段在各國的規定并不統一。如在美國有三個頻段902-928 MHz、2400-2484.5 MHz及5725-5850 MHz，而在歐洲900MHz的頻段則有部份用于GSM通信。而2.4GHz為各國共同的ISM頻段。因此無線局域網（IEEE 802.11b/IEEE 802.11g），藍牙，ZigBee等無線網絡，均可工作在2.4GH

2、z頻段上。ITU-R 指定的ISM頻段如下：頻率范圍中心頻率 可用性6.7656.795 MHz6.780 MHz13.55313.567 MHz13.560 MHz26.95727.283 MHz27.120 MHz40.6640.70 MHz40.68 MHz433.05434.79 MHz433.92 MHz僅限ITU Region 1902928 MHz915 MHz僅限ITU Region 22.4002.500 GHz2.450 GHz5.7255.875 GHz5.800 GHz2424.25 GHz24.125 GHz6161.5 GHz61.25 GHz122123 GHz1

3、22.5 GHz其實在無線產品頻段管理方面這方面法規還不健全。其中2.4G在不同國家中都是免授權頻段，而下面是其他不同的免費頻段:l 北美地區： 315MHZ和 915MHZ，902928MHZ l 歐盟地區： 433MHZ和 868MHZ其他還有日本和澳大利亞的一些頻段。而目前在我國800M 和900M 頻段目前已經被GSM 的蜂窩移動網所占用，絕大部分的產品都工作在433MHZ左右，315M頻段是早期的無線遙控的產品的主要頻段，因此在該段的無線電磁環境相當的復雜，進行無線的數據傳輸是不太可靠的，433M頻段目前由于很多新的汽車的遙控器目前也逐步使用該頻段，因此也正在變得越來越復雜。所以這兩

4、個頻段更多的使用在傳輸簡單數據的無線遙控上。而對于水、電、氣等公用事業的計量數據采集，國家無線電管理部門釋放了兩個免申請的無線計量頻段（470-510M），專門用于民用計量設備的無線數據傳輸。2、 PT226PT22272編解碼集成電路簡介PT2262/2272是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數據端管腳,設定的地址碼和數據碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發射電路。1.PT2262編碼芯片圖

5、1SC2262發射電路圖圖2SC2262與聲表面諧振器R315A電路圖名稱管腳說 明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),D0-D57-8、10-13數據輸入端，有一個為“1”即有編碼發出，內部下拉Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）TE14編碼啟動端，用于多數據的編碼發射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時為低電平）編碼芯片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，解碼芯片PT2272接收到信號后，

6、其地址碼經過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平，如果發送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續發射。當發射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發射電路不工作，當有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經編碼調制的串行數據信號。如圖1當17腳為高電平期間315MHz的高頻發射電路起振并發射等幅高頻信號，當17腳為低平期間315MHz的高頻發射電路停止振蕩，所以高頻發射電路完全受控于PT2262的17腳輸出的數字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（OOK調制）相當于調制度為100的調幅。實際引用中跟多的是使用聲表面諧

7、振器R315A來產生載波（如圖2），這樣能產生更穩定的載波。與紅外遙控類似，在PT2262所發出的地址碼、數據碼、同步碼都是會先經過編碼調制的。如下圖是數據位的時序圖，其中地址碼有位“0”，“1”和“f”，數據碼部分只有“0”和“1”，同步碼只有一個同步位。地址碼和數據碼都用寬度不同的脈沖來表示，兩個窄脈沖表示“0”；兩個寬脈沖表示“1”；一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”。 上面是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，所以我們如果用單片機軟件解碼時，程序只要判斷出同步碼，然后對后面的字碼進行脈沖寬度

8、識別即可。圖下部分是放大的一組字碼：一個字碼由12位AD（address & data）碼（地址碼加數據碼，比如8位地址碼加4位數據碼）組成，每個AD位用兩個脈沖來代表：兩個窄脈沖表示“0”；兩個寬脈沖表示“1”；一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”2262每次發射時至少發射4組字碼，2272只有在連續兩次檢測到相同的地址碼加數據碼才會把數據碼中的“1”驅動相應的數據輸出端為高電平和驅動VT端同步為高電平。因為無線發射的特點，第一組字碼非常容易受零電平干擾，往往會產生誤碼，所以程序可以丟棄處理。 2.PT2272解碼芯片上面說到2272只有在連續兩次檢測到相同的地址碼

9、加數據碼才會有相應的轉換。可以從下圖中看到，當輸入引腳Din連續接收到兩個碼字相應的數據引腳才會置高（中間的時序圖）。 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（PT2272-M4)，對應的地址編碼應該是8位，如果采用6路的并行數據時(PT2272-M6)，對應的地址編碼應該是6位。PT2262和PT2272除

10、地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會變近甚至無法接收。在具體的應用中，外接振蕩電阻可根據需要進行適當的調節，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發碼一幀的時間越長。網站上大部分產品都是用2262/1.2M2272/200K組合的，少量產品用2262/4.7M2272/820K。3、 超再生與超外差接收器1. 超再生接收器普通的再生式電路，是利用正反饋來加強輸入信號，而超再生電路確實用輸入信號來影響本地振蕩信號，因此得名。下圖是最經典的超再生電路： 超再生電路本質上是一個電容三點振蕩器，我們先來分析它。電路是典型的共基電路，晶體管的 B 和 C 之間通過交流連接 L3 和

11、 C12，電容 C9 和 BE 之間的結電容構成分壓反饋，形成三點式。振蕩器。 L4 用來隔絕振蕩頻率與地之間的連通。振蕩器工作時，隨著振蕩幅度增加，晶體管電流 Ice增加，這個 Ice流過 R12，會使 R12兩端電壓成增長趨勢，而 C11 兩端電壓已經建立（靜態工作點建立時建立的），無法突變，因此改電流對 C11充電，使其兩端電壓升高，晶體管 BE電壓下降，工作點開始降低，當降低到一定程度，電路開始停振，Ice隨振蕩逐漸停止而減小，這使得R12兩端電壓成減小趨勢，C11 開始通過R12放電，C11 兩端電壓降低，晶體管工作電提升，振蕩幅度開始回升，重復前面的過程，因此振蕩器工作在一個間歇振

12、蕩狀態，振蕩的波形類似有三角波或類似方波包絡線的調幅信號，間歇頻率由 C11 和 R12 決定，約為它們乘積的倒數。C11 和 R12 兩端的電壓為類似類似方波或三角波（這個與原始靜態工作點有關，原始靜態工作點高，振蕩建立快，C11 很快沖點飽和，此時電路為平衡狀態，振幅不便，一段時間后振幅開始跌落，如果振蕩建立慢，則未到最大振幅就開始跌落，此時為三角波形），經過后面的電感電容網絡濾波后，理論上為直流電壓，以下簡稱R12C11 為 RC，L2C12 為 LC。此電路為自熄式，間歇頻率由自身提供，與振蕩頻率牽連比較大，較難調整，如果間歇頻率由外部輸入，則稱他熄式，這種電路的間歇頻率波形可以用標準

13、方波，效果更好。LC 構成的回路由選頻作用，當天線輸入的信號頻率與電路振蕩頻率相同時，對電路的振蕩幅度有加強作用，類似于正反饋，此時電路正式進入超再生狀態。通過前面的分析知道，電路振蕩建立的速度與工作點有關，而振蕩幅度受到改變時工作點也會相應變化，因此外部調幅信號使晶體管工作點隨輸入信號幅度變化而變化，而工作點的變化，又影響振蕩的建立時間。因此就形成了這樣的現象，輸入信號幅度大，間歇振蕩建立快，間歇振蕩能達到的最大振幅就大（或者越早達到最大振幅），反之同理。因此高頻間歇振蕩在每個間隙之間能達到的最大振蕩幅度（或持續最大幅度的時間）是隨外部輸入信號的幅度而變化的，而間歇振蕩的包絡線就是RC兩端的

14、電壓，這個電壓中包含一個直流分量，這個直流分量就是隨外部信號幅度而變化的（類似 PWM 原理），也就是輸入信號的包絡線，因此達到解調制的目的，具體見下圖。2. 超再生接收器超外差原理如圖1。本地振蕩器產生頻率為f1的等幅正弦信號，輸入信號是一中心頻率為fc的已調制頻帶有限信號,通常f1fc。這兩個信號在混頻器中變頻,輸出為差頻分量,稱為中頻信號,fi=f1-fc為中頻頻率。圖2表示輸入為調幅信號的頻譜和波形圖。輸出的中頻信號除中心頻率由fc變換到fi外，其頻譜結構與輸入信號相同。因此，中頻信號保留了輸入信號的全部有用信息。超外差 超外差超外差原理的典型應用是超外差接收機（圖3）。從天線接收的信

15、號經高頻放大器放大，與本地振蕩器產生的信號一起加入混頻器變頻，得到中頻信號，再經中頻放大、檢波和低頻放大，然后送給用戶。接收機的工作頻率范圍往往很寬，在接收不同頻率的輸入信號時，可以用改變本地振蕩頻率f1的方法使混頻后的中頻fi保持為固定的數值。超外差接收機的輸入信號uc往往十分微弱（一般為幾微伏至幾百微伏），而檢波器需要有足夠大的輸入信號才能正常工作。因此需要有足夠大的高頻增益把uc放大。早期的接收機采用多級高頻放大器來放大接收信號，稱為高頻放大式接收機。后來廣泛采用的是超外差接收機,主要依靠頻率固定的中頻放大器放大信號。 和高頻放大式接收機相比，超外差接收機具有一些突出的優點。 容易得到足夠大而且比較穩定的放大量。具有較高的選擇性和較好的頻率特性。這是因為中頻頻率fi是固定的，所以中頻放大器的負載可以采用比較復雜、但性能較好的有源或無源網絡，也可以采用固體濾波器，如陶瓷濾波器、聲表面波濾波器等。 容易調整。除了混頻器之前的天線回路和高頻放大器的調諧回路需要與本地振蕩