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采用单片机控制的无线电遥控发射机的一种新的形式

2017-07-05 10:58:41 admin 4

采 用 单 片 机 控 制 的 无 线 电 遥 控 发 射 机 的 一 种 新 的 形 式

                    前          言

当人们把一台无线电遥控接收机制造出来后,所关心的莫过于就是接收到某个频率为f的无线电信号时,它会动作,而接收到其它频率远离f的信号时,它不会动作。但是现实的情况却不是这样的啊!无论是数字还是模拟都存在干扰问题。数字通信中,有个名称是噪声门限,当同频率的其他高能量信号混入后,接收端将无法分辨和解码。举个例子:电磁干扰器,无线电话屏蔽器就是这样工作的。使用Proteus软件对无线电遥控接收机的电路进行仿真时,也发现:若是频率为f,振幅为a的正弦波信号能使某个无线电接收机动作,那末频率接近于f振幅远大于a的正弦波信号也是会使该无线电接收机动作的。由此可见,人们为了避免无线电接收机产生误动作,而采取了让无线电发射机发出的等幅振荡信号是经过编码的,并在无线电接收机的电路中设置了解码电路。

                  采 用 单 片 机 编 码 的 一  种 新 的 形 式

对于51单片机来说P3.4是定时器0(也就是T0)计数模式的脉冲输入引脚,P3.5是定时器1(也就是T1)计数模式的脉冲输入引脚。由此我们可以利用51单片机的T0、T1的定时计数器功能,来完成对输入的信号进行频率计数,即可以使T0(或T1)工作在定时状态,而T1(或T0)工作在计数状态下。而P1口是一个8位的双向I/O口,使用Proteus软件对含有51单片机的电路进行仿真后得知,其8个引脚(P1.0~P1.7)在低电平时接近于0V,在高电平时接近于5V。因此我在采用单片机控制的无线电遥控发射机电路中将P1.0直接接在了等幅振荡电路的电感线圈的中间抽头上,即把P1.0当做给发射机供电的电源,见附件s17。在附件s17中的等幅振荡电路所产生的等幅振荡信号的频率是26MHz。此电路实际上就是采用软件来控制P1.0的电位,进而产生脉冲信号,并用它来控制等幅振荡电路的接通和断开,即是用一个低频信号来调制一个高频等幅振荡信号。若是在制作好的发射机电路中采用12MHz的晶振片给单片机U1提供时钟频率,那末由于用Proteus软件所绘制的含有51单片机的电路中,已经默认了给单片机提供时钟频率的晶振(CRYSTAL)元件的频率也是12MHz,所以对于单片机所产生的调制波(矩形脉冲信号)的频率的计算方法可以采用Proteus软件来完成,即把P1.0引脚直接与另一个单片机的P3.5(或P3.4)引脚相连接,并采取用P3.4(或P3.5)定时,P3.5(或P3.4)进行计数的方法来算出调制波的频率,最后把计算出来的数值分别送往4个7段BCD数码管显示出来,见附件s18。在附件s18中,单片机U1做频率计用,而用单片机U2来发出调制波。从该电路在运行时的截图上可以见到组合在一起的数码管显示出来的16进制数为“083E”,再将16进制数83E换算成10进制数2110,也就是说,单片机U2所产生的调制波(矩形脉冲信号)的频率是2110Hz。观察附件s17中的U12的动态分析(ANALOGUE ANALYSIS)图像,在0~10mS这个区间内的矩形脉冲的个数为21个,由于1S=1000mS,所以在1S内的矩形脉冲的个数应为2100多个。再观察附件s17中的U(out)的动态分析(ANALOGUE ANALYSIS)图像,那就是用低频信号(频率为2110Hz)调制完高频等幅振荡(频率为26MHz)后所产生的信号(已调波)图像。由于在附件s17中的单片机U1被写进的HEX文件与附件s18中的单片机U2被写进的HEX文件内容相同,其对应的汇编程序如下:


      ORG  0000H

MAIN:

      CLR   P1.0

      LCALL DELAY

      SETB P1.0

      LCALL DELAY

      AJMP MAIN

DELAY:            

      MOV R6,#10

D1:   MOV R5,#10

D2:   DJNZ R5,D2

      DJNZ R6,D1

      RET

      END

                 结      束     语

与本发射机相对应的接收机也是采用单片机来控制的。接收机采用的是把接收到的信号进行解调后,再把解调后的低频调制信号经过诸如限幅、施密特整形等一系列处理后,送人一个单片机的P3.5(或P3.4)引脚,并采取用P3.4(或P3.5)定时,P3.5(或P3.4)进行计数的方法来算出经过处理后的脉冲信号的频率。接下来那就是编程序的事啦!譬如说若接收到的脉冲信号的频率f所属的区间是(2080,2130),即2080<f<2130时,我们可以让一个继电器动作,除此之外,继电器就不会动作了啊!



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