多路無線遙控開關開題報告

時間：2024-09-26 23:15:59 開題報告我要投稿

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多路無線遙控開關開題報告

　　隨著現(xiàn)代通信技術的飛速發(fā)展，近距離無線通信技術呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。受到越來越多人的關注。

多路無線遙控開關開題報告

　　無線遙控開題報告篇一：

　　設計背景與目標

　　設計背景：

　　隨著科技的進步和社會的發(fā)展，現(xiàn)代電子產(chǎn)品設計越來越注重產(chǎn)品的簡易和實用，快節(jié)奏的現(xiàn)代生活使得許多電子產(chǎn)品也必須作到小巧、方便、簡易。為滿足這一需求。便產(chǎn)生了無線遙控系統(tǒng)。

　　它的產(chǎn)生使人們在工業(yè)、農(nóng)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(nèi)可以控制其他機器、系統(tǒng)等的正常運作。給工業(yè)的發(fā)展帶來了方便。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,還是系統(tǒng)的關閉。

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

　　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(nèi)甚至在遙遠的宇宙中也去控制另外的機器,系統(tǒng)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,也決定了一個國家在國際中所站的地位。因此,作為國家未來建設者。我們學好遙控知識,是自身的必備,也是國家和時代的需求。設計目標：

　　1.控制距離至少20米

　　2.通過不同的按鍵控制開關通斷 3.可實現(xiàn)開關通、斷、延時關等功能

　　設計思路、技術路線

　　本次設計采用的是315MHz穩(wěn)頻無線電遙控組件及其它的外圍元件，組裝的遙控開關。通過單片機可以對十路220V以上的各種電器進行控制。

　　發(fā)射電路掃描鍵盤的鍵位，由單片機發(fā)出相應的控制信號，送到PT2262的數(shù)據(jù)輸入端。由PT2262編碼并調(diào)制在315MHZ載波上，經(jīng)過一級高頻放大后由天線發(fā)射出去。

　　再由接收板接收信號，經(jīng)過兩級放高頻放大后，由檢波電路解調(diào)出調(diào)制信號，數(shù)字信號經(jīng)過雙運算集成放大塊LM358兩級高增益放大后送入PT2272進行解碼，輸出端送給單片機，單片機根據(jù)動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

　　無線發(fā)射模塊

　　接收模塊：315M無線接收模塊

　　設計進度計劃

　　1、20XX年12月2017年1月畢業(yè)論文選題，與導師見面。

　　2、2017年1月2017年1月收集相關資料，建立框架。

　　3、2017年1月畢業(yè)論文開題答辯。

　　4、2017年2月2017年3月用Protel軟件畫出各部分電路,并編寫單片機程序。

　　5、2017年3月2017年4月監(jiān)測電路并進行調(diào)整。

　　6、2017年5月2017年5月優(yōu)化程序，撰寫論文。

　　7、2017年5月2日2017年5月11日完成論文，畢業(yè)論文答辯。

　　多用途智能遙控開關設計開題報告篇二：

　　1.課題研究的目的和意義

　　遙控開關是智能化控制時代必不可少的發(fā)展，給我們的生活帶來的很多的方便快捷。如在家庭中運用智能開關，能實現(xiàn)智能開關控制燈光、電器、窗簾、門鎖，享受隨時隨地的智能家居遙控，使智能與時尚完美結(jié)合。

　　常用遙控器大致分為兩類：紅外線遙控器，無線電遙控器。

　　人們見到的紅外遙控系統(tǒng)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)出的是紅外線而不是可見光。常用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為 940nm 左右，外形與普通5mm 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(xiàn)在不論是業(yè)余制作或正式的產(chǎn)品，無線電遙控是利用無線電信號對遠方的各種機構(gòu)進行控制的遙控設備。

　　(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加外部元件實現(xiàn)，具有較高的穩(wěn)定性，這部分電路用到了一個與非門集成電路。

　　(2)接收器電路又由幾個部分組成，使用了LM567集成塊實現(xiàn)了鎖相環(huán)加密功能，用雙穩(wěn)態(tài)電路對繼電器進行控制，利用繼電器的開關對負載實現(xiàn)控制。

　　無線電遙控系統(tǒng)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。編碼電路由操作開關控制，通過操作開關使編碼電路產(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。由接收天線送來的信號經(jīng)由接收機高頻部分的選擇和放大后，送到解調(diào)器。解調(diào)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。

　　無線電遙控是利用無線電信號對遠方的各種機構(gòu)進行控制的遙控設備。無線電遙控系統(tǒng)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。編碼電路由操作開關控制，通過操作開關使編碼電路產(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。由接收天線送來的信號經(jīng)由接收機高頻部分的選擇和放大后，送到解調(diào)器。解調(diào)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 研制的無線發(fā)射芯片Si4010、無線接收芯片Si4313和C8051F920 單片機設計并制作的無線電遙控多路開關系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，控制方便，適用于含有較多受控電器的場合，并可實現(xiàn)多路多功能控制。

　　無線電遙控多路開關系統(tǒng)由無線電發(fā)射電路和無線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(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收編碼，則可提高遙控距離，并且沒有角度影響。紅外遙控發(fā)射和接收模塊可以用在室內(nèi)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產(chǎn)生相互干擾;電路調(diào)試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作;編解碼容易，可進行多路遙控。相對于有線遙控，無線遙控不受距離的影響，完全消除了拖纜式遙控裝置所帶來的故障隱患，給人們的日常工作和生活帶來了更多的便利。

　　隨著數(shù)字處理技術的快速發(fā)展，無線數(shù)字通信技術日趨成熟，其抗干擾能力強和易于對數(shù)字信號進行各種處理等優(yōu)點，使得無線遙控系統(tǒng)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遙控，無線電遙控是利用無線電信號在空氣中傳播，根據(jù)無線電波的頻率來遙控，可穿透一定的障礙物，傳播距離較遠，因此成為無線遙控領域的首選，在國防、軍事、科研和日常工作生活領域應用越來越廣。

　　2.課題研究的主要內(nèi)容

　　設計一種無線電遙控開關，要求

　　(1)遙控開關的發(fā)射頻率為2.4GHZ。

　　(2)遙控距離為10m左右，主要用于家庭內(nèi)遙控家庭電器開關。

　　(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(diào)出控制家用電器開關的信號的控制開關動作。

　　(5)整個遙控電路盡可能簡單可行。

　　3、研究方法

　　3.1 2.4GHZ無線遙控器：

　　無線遙控就是利用高頻無線電波實現(xiàn)對模型的控制。目前，傳統(tǒng)無線遙控系統(tǒng)普遍存在同頻干擾和遙控距離小兩大問題。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。而采用先進的2.4 GHz擴頻技術，從理論上講可以讓上百人在同一場地同時遙控自己的模型而不會相互干擾.而且在遙控距離方面也頗具優(yōu)勢，2.4 GHz遙控系統(tǒng)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，天線長度只有3 cm;另外，可借鑒的商用技術較多。因此，很有必要將2.4 GHz擴頻通信技術應用于無線遙控領域。

　　3.2 2.4G無線模塊：

　　3.2.1 nRF24LE1無線芯片模組

　　挪威Nordic公司nRF24LE1用作遙控器的主控芯片，其內(nèi)部有兩個部分：增強型的8051MCU和內(nèi)嵌2.4G低功耗無線收發(fā)內(nèi)核nRF24L01P，空中速率有三個選擇:250 kbps, 1 Mbps，2 Mbps，保證數(shù)據(jù)的空中快速傳輸。兩者之間通過SPI接口進行通信。還擁有豐富的外設資源，尤其是內(nèi)置128 bit AES硬件加密器，可對任何無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行高強度的加密，確保無線數(shù)據(jù)的安全，特別滿足RFID對高安全性的要求。CPU的工作模式可以通過開關狀態(tài)寄存器的控制位來控制，當工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為-6dBm，電流消耗為9mA，接收模式時為12.3mA，該特性為設計低功耗系統(tǒng)提供了先天性條件。

　　nRF24LU1+芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)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+ 嵌入式微功率無線數(shù)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線收發(fā)模塊，是成都江騰科技有限公司采用高性能的無線射頻芯片nRF24L01+以及高精度外圍元件開發(fā)的一款無線通信模塊。

　　特點：

　　(1) 內(nèi)置 2.4Ghz 天線,體積小巧 15mm X 24mm

　　(2) 傳輸距離遠,開闊地無干擾視距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 全球開放 ISM 頻段免許可證使用

　　(5) 自動應答及自動重發(fā)功能

　　(6) 地址及CRC 檢驗功能及點對多點通信地址控制

　　(7) 最高工作速率2Mbps,高效 GFSK 調(diào)制,抗干擾能力強,特別適合工業(yè)控制場合,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(shù)據(jù)速率0~10Mbps

　　(10) 125 個可選工作頻道,滿足多點通信和跳頻通信需要

　　(11) 支持無線喚醒,很短的頻道切換時間可用于跳頻

　　(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3.6V.可以把電壓盡可能靠近 3.6V但是不超過3.6V

　　3.2.3 2.4G JF24D無線收發(fā)模塊

　　JF24D整合了高頻鍵控(GFSK)收發(fā)電路的功能，以特小體積實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋F24D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(wěn)定可靠的短距離數(shù)據(jù)傳輸。工作在全球開放的ISM頻段面許可證適用。

　　特點：

　　(1) 低電壓，高效率

　　(2) 低成本，雙向高速數(shù)據(jù)傳輸

　　(3) 特小體積(不需要外接天線)

　　(4) 具有快速跳頻，前向糾錯，校驗等功能

　　本課題擬采用JF24D無線收發(fā)模塊。

　　3.3 多路遙控的實現(xiàn)

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

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

　　雖然實現(xiàn)該設計的方法很多，但我覺得使用JF24C無線收發(fā)模塊和單片機來完成較好，以下是我決定的研究方法：

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

　　說明：JF24C可以和各種單片機配套，對于硬件上沒有SPI的單片機可以用IO口或者串口模擬SPI。與51系列單片機配套時在P0口加一個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3.5V，否則會損壞器件。