基于高频遥控电路详解

发布 2019-07-05 05:43:55 阅读 6850

ism频段即工业,科学和医用频段。一般来说世界各国均保留了一些无线频段,以用于工业,科学研究,和微波医疗方面的应用。应用这些频段无需许可证,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1w),并且不要对其它频段造成干扰即可。

ism频段在各国的规定并不统一。如在美国有三个频段902-928 mhz、2400-2484.5 mhz及5725-5850 mhz,而在欧洲900mhz的频段则有部份用于gsm通信。

而2.4ghz为各国共同的ism频段。因此无线局域网(ieee 802.

11b/ieee 802.11g),蓝牙,zigbee等无线网络,均可工作在2.4ghz频段上。

itu-r 指定的ism频段如下:

频率范围中心频率可用性。

6.765–6.795 mhz 6.780 mhz

13.553–13.567 mhz 13.560 mhz

26.957–27.283 mhz 27.120 mhz

40.66–40.70 mhz 40.68 mhz

433.05–434.79 mhz 433.92 mhz 仅限itu region 1

902–928 mhz915 mhz仅限itu region 2

2.400–2.500 ghz 2.450 ghz

5.725–5.875 ghz 5.800 ghz

24–24.25 ghz24.125 ghz

61–61.5 ghz61.25 ghz

122–123 ghz122.5 ghz

其实在无线产品频段管理方面这方面法规还不健全。其中2.4g在不同国家中都是免授权频段,而下面是其他不同的免费频段:

北美地区: 315mhz 和 915mhz,902~928mhz

欧盟地区: 433mhz 和 868mhz其他还有日本和澳大利亚的一些频段。

而目前在我国800m 和900m 频段目前已经被gsm 的蜂窝移动网所占用,绝大部分的产品都工作在433mhz左右,315m频段是早期的无线遥控的产品的主要频段,因此在该段的无线电磁环境相当的复杂,进行无线的数据传输是不太可靠的,433m频段目前由于很多新的汽车的遥控器目前也逐步使用该频段,因此也正在变得越来越复杂。所以这两个频段更多的使用在传输简单数据的无线遥控上。而对于水、电、气等公用事业的计量数据采集,国家无线电管理部门释放了两个免申请的无线计量频段(470-510m),专门用于民用计量设备的无线数据传输。

pt2262/2272是台湾普城公司生产的一种cmos工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,pt2262最多可有6位(d0-d5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

图1 sc2262发射电路图。

图2 sc2262与声表面谐振器r315a电路图。

编码芯片pt2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片pt2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,vt脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,pt2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315mhz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,pt2262得电工作,其第17脚输出经编码调制的串行数据信号。

如图1当17脚为高电平期间315mhz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315mhz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全受控于pt2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ook调制)相当于调制度为100%的调幅。实际运用中更多的是使用声表面谐振器r315a来产生载波(如图2),这样能产生更稳定的载波。

与红外遥控类似,在pt2262所发出的地址码、数据码、同步码都是会先经过编码调制的。如下图是数据位的时序图,其中地址码有位“0”,“1”和“f”,数据码部分只有“0”和“1”,同步码只有一个同步位。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示,两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“f”也就是地址码的“悬空”。

上面是从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形,可以明显看到,图上半部分是一组一组的字码,每组字码之间有同步码隔开,所以我们如果用单片机软件解码时,程序只要判断出同步码,然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码:一个字码由12位ad(address & data)码(地址码加数据码,比如8位地址码加4位数据码)组成,每个ad位用两个脉冲来代表:

两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“f”也就是地址码的“悬空”

2262每次发射时至少发射4组字码,2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动vt端同步为高电平。因为无线发射的特点,第一组字码非常容易受零电平干扰,往往会产生误码,所以程序可以丢弃处理。

上面说到2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会有相应的转换。可以从下图中看到,当输入引脚din连续接收到两个码字相应的数据引脚才会置高(中间的时序图)。

pt2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有l4/m4/l6/m6之分,其中l表示锁存输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变。m表示非锁存输出,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制。

后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,当采用4路并行数据时(pt2272-m4),对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时(pt2272-m6),对应的地址编码应该是6位。

pt2262和pt2272除地址编码必须完全一致外,振荡电阻还必须匹配,否则接收距离会变近甚至无法接收。在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。**上大部分产品都是用2262/1.

2m=2272/200k组合的,少量产品用2262/4.7m=2272/820k。

普通的再生式电路,是利用正反馈来加强输入信号,而超再生电路确实用输入信号来影响本地振荡信号,因此得名。下图是最经典的超再生电路:

超再生电路本质上是一个电容三点振荡器,我们先来分析它。电路是典型的共基电路,晶体管的 b 和 c 之间通过交流连接 l3 和 c12,电容 c9 和 be 之间的结电容构成分压反馈,形成三点式。。。振荡器。