电机的无线遥控系统设计
[关键词:电机,无线遥控系统] [热度 ]提示:此毕业设计论文完整版包含【开题报告,任务书,论文】 作品编号:txgc0162,word全文:39页,合计:18000字 |
系统最终的目的是实现一台小型电动机的正转、正转制动和反转、反转制动等功能,使其能安装在各种设备中使用。因此要求系统灵敏度高、抗干扰能力要强。而本电路主要是由集成芯片组成,这样,大大提高了系统的可靠性。系统设计了三路遥控开关,第一路控制电机驱动电路电源的开与关;第二路用于电机正转和反转的切换;第三路控制电机的正转制动或反转制动。
系统的发射电路采用芯片PT2262作为编码器,F05C作为射频发射器;接收电路采用和PT2262、F05C配对的PT2272、J05C作为信号接收和解码;电机的控制由芯片LMD18200来实现。最终设计出一套性能可靠、使用方便和价格低廉的电机无线遥控系统。
研究的目的
本设计的目的是设计一套性能可靠、实用的无线电遥控系统。无线电遥控往往会涉及到工作频率、发射功率、有效距离和灵敏度等参数问题,而这些参数正是本设计研究的对象之一。
① 工作频率:即发射系统向接受系统传输数据时使用的频率。这一频率不是任意的,每个国家都有专门的无线电管理委员会进行监督管理,对在不同场合、不同工作性质下使用的无线电波发射功率、发射频率均有严格的限制和规定。对于业余无线电爱好者,开辟有专门的业余波段提供使用。因此,我们所使用的频率必须在规定之内。
② 发射功率:一般来说,发射功率越大,系统工作的有效距离越远。但由于发射功率过大会干扰和影响其他电子设备的正常工作。如:飞机上不允许乘客使用手机,就是避免手机的高频发射电波会干扰驾驶舱电子仪器的正常运行而产生事故。所以系统的发射功率不宜过大。
③ 有效距离:有效距离是指系统能正常工作下,发射机与接收机的最大距离。相同条件下,系统的发射功率直接影响有效距离。
④ 接收灵敏度:接收灵敏度决定了系统应用的场合,在不同的场合应选择不同灵敏度的系统,使系统能得到最大的利用。
系统的最终目的是提高有效距离,而有效距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。但由于发射功率、工作频率受到各种限制,一般可以从提高接收灵敏度、改善接收电路的抗干扰性能等方面入手去改进接收电路。
经认真考虑,对以上三种方案进行如下分析比较:
由于方案一直接采用四位拨码开关产生四位二进制数数字信号,没有复杂的编译码系统,电路比较简单,但由于并/串,串/并转换集成电路都需要时钟信号,且收发要求严格同步,否则系统无法接收到正确的信号,对接收电路要求就很高,而且脉冲信号在传输很易受干扰,所以误码率很高。
方案二由于采用YYH26/27编译码器,编码种类较多,便于加密,功能扩展较容易,抗干扰能力也较强,但由于YYH26/27是以改变脉冲占空比来进行编码且收发误码要求在5%以内,所以对解码电路精度要求很严格。YYH26的编码操作方法是先在数据端进行编码,再在使能端加一低电平脉冲才发送的操作较复杂。
方案三由于采用了PT2262/2272编译码集成电路使得电路变得非常简洁。发射模块 F05C频率一致性较好,免调试,F05C 具有较宽的工作电压范围及低功耗特性。接收模块J05C采用超外差,二次变频结构。所有的射频接收,混频,滤波,数据解码,放大整形全部在芯片内完成,接收功能高度集成化,免去令人头疼的射频频率调试及超再生接收电路的不稳定性,具有体积小,可靠性高,频率稳定,接收频率免调试,安装使用极为方便。
故本设计选择第三种方案。
本设计完成了无线电遥控系统发射机和接收机的设计。在设计过程中,以提高系统的稳定性、实用性为标准,精选各个部件,最后整合出一个可靠性强、价格低廉的无线电遥控系统。
系统在应用中有如下几个优点:
① 电路简单、操作方便。发射电路只设计两个按键,却能实现对小型电机的四态控制。按下按键1,系统准备工作;按下按键2,小型电机正转;再按下按键2,小型电机反转;按下按键1,系统停止工作。
② 系统稳定性高。由于设计电路时所使用的发射接收模块和编码解码模块都是配对芯片,因此系统的遥控距离远,信号稳定,编码解码也不易出错。
③ 系统功耗低。本系统各部件电路设计精良,在没有数据发送时,系统的功耗基本为零。只有有发送数据时,系统才有功耗。在实际的应用中,免除了使用者经常更换电源的麻烦。
由于本地电子市场某些元件的短缺,在短时间内无法找到某些相应的器件,对本设计造成了一定的困难,只能用其它器件代替。如F05C和J05C已用非集成发射接收电路代替。这可能会对系统的性能有一定影响,但不大。
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