多路無線遙控開關系統的設計

王祥青　趙江東　王本有

摘 要：本文設計了一款結構簡單、體積小的多路無線遙控開關，論述了遙控開關各個單元工作原理。發射端包括按鍵、編碼和無線發射等部分，PT2262編碼芯片對按鍵信號進行編碼后經無線發射部分發射出去。接收端包括無線接收、解碼和繼電器開關等部分，無線數據接收后由PT2272解碼芯片解碼后控制繼電器開關工作。

關鍵詞：無線遙控 編碼 解碼

中圖分類號：TN8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0063-02

隨著現代通信技術及電子技術的高速發展，無線通信技術的近距離傳輸有了很大的發展優勢，因而越來越多人去關注和研究。傳統的無線通信也能實現這方面的要求，但往往花費高，功耗也大，因此我們就需要找到價格便宜，功耗低，在短距離內傳輸的無線通信[1]。無線傳輸系統應用的領域越來越廣，包括防盜裝置，無線開關等范圍，其價值變得重要[2]。

1 系統總體設計方案

1.1 發射電路設計

發射和編碼電路的按鍵是遙控開關的重要部件，通過按鍵動作使被遙控對象處于不同的工作狀態，從而達到遙控的目的，按鍵還相當于PT2262的電源開關。具體電路見圖1。按鍵S1000一端和編碼芯片PT2262數據引腳D2相連，另外一端與三極管相連，通過按鍵動作使三極管導通，從而為PT2262提供電，起到控制編碼芯片工作的目的。

1.2 PT2262組成的編碼電路設計

編碼芯片PT2262是發射部分的核心元件，可以通過不同的編碼來產生不同的信號，從而達到被遙控對象處于不同的狀態。

PT2262編碼電路（如圖2），通過不同的按鍵導通或斷開，使得PT2262端口獲得高電平1或低電平0。四個按鍵S1000—S1003分別對應PT2262的四個端口D0—D3數據輸入，當按下鍵S1003時，按鍵信號經D3進入編碼芯片，編碼脈沖輸出，調制發射電路的載波，而數據碼在無線開關的系統中就是能起到把不同的開關加以區分開來的目的

1.3 無線發射部分的電路設計

由上面的各單元電路組成的發射系統電路組成圖（如圖3）。該發射部分包括315 MHz的無線發射單元電路與PT2262編碼芯片構成的編碼電路兩大部分構成。

發射部分中的按鍵電路沒有任何一個按鍵按下，這時的三極管Q是處于截止狀態的，那么也就是編碼芯片PT2262是沒有接通電源的，它也就不能工作，那么無線發射模塊也就沒有工作也沒任何信號得以發射。如果這時我們將S1000-S1003中的按鈕按下，這個時候三極管Q也就會被導通，那么編碼集成PT2262得到電源也就進入了工作狀態，接下來它就會按照引腳D0-D3輸入的電平進行編碼，然后此信號被輸入到315 MHz無線發射單元電路，經過它的調制后再發射出去。

1.4 解碼和無線接收電路設計

解碼電路我們采用的是PT2272解碼芯片。芯片A0—A7引腳是該芯片的地址引腳，只有當接收芯片處的地址碼與發射芯片的地址碼被設定一致的時候，這時輸出端口才會有相應的信號輸出。PT2272解碼芯片的輸入端DIN從先無線接收模塊那接收到發送端發來的信號，然后再通過其內部電路的解碼予以辨認。只有當它所接收到的信號的地址碼是和發射部分的編碼芯片編碼相同時，它的數據輸出端D0—D3才有信號輸出。反之也就并不會被解碼[7]。

接收部分是由四個D觸發器、一個高頻的信號接收電路模塊、一個PT2272，四個二極管IN4007、四個繼電器和四個NPN三極管以及若干個電阻等組成。

2 發射和接收仿真電路

首先對發射部分單元電路進行仿真，由于元件庫中晶振的最高頻率為80 M，所以在電路的輸入端用80 MHz的信號源代替輸入信號，為了觀察比較輸入與輸出信號的波形采用雙蹤接示波器。示波器測得輸入與輸出的波形（如圖4），

由圖可知輸出與輸入信號的波形一致，皆為正弦信號，頻率為80 MHz。

考慮到元件庫里元件所限，只對無線接收單元電路進行仿真，此處對接收單元電路做了簡化，由三級管和一級運放電路對輸入的信號進行放大，在運放的輸入端加與發射端相同頻率為80 MHz的高頻信號作為接收到的信號，為了觀察和比較其輸出與輸入的波形采用雙蹤示波器。

仿真波形（如圖4），左邊為輸出信號的波形，右邊為電路輸入端的波形，由圖可知：輸出與輸入信號的波形一致，都為正弦信號，頻率為80 MHz，且輸入信號經過放大后幅值增大，符合設計要求。

3 結論

無線遙控開關在日常生活中使用越來越廣泛，無論是家用電器，還是工業智能控制都會用到無線遙控開關來自動控制設備工作，為了更加方便人們的工作，設計一款體積小、價格便宜、功能多的無線遙控開關是技術人員經常思考的問題。

本文還要改進的地方有如下：（1）可以進一步提高發射效率，降低功耗，使其具有更好的使用和推廣價值。（2）后面的研究我們可以采用單片機代替傳統解碼芯片PT2272對接收到的信號進行軟件解碼。

參考文獻

[1] 周結華.可編程無線電遙控多路開關系統設計[J].電子設計工程第19（15）：2011.

[2] 張長林.數字技術在無線電遙控上的發展與應用[J].山西電子技術，2009（4）：87-92.

[3] 李曉輝.四路無線遙控開關系統的設計與實現[J].現代電子技術，12，2007.

[4] 顧桂梅.列車自動上水系統無線電遙控多路開關設計[J].科技資訊，2009（29）.

[5] 周慶華.無線電遙控多路開關系統的設計[J].無線電工程，2003，33（11）.

[6] 孫華波.基于遙控電器開關解碼芯片的設計與實現[D].合肥工業大學碩士論文，2006.

[7] 余烈.基于PT2262／2272的無線數據傳輸[D].武漢科技大學碩士論文，2011.

[8] 房明明.四路無線遙控開關的設計[J].電子測試5，2009.