单片机无线开关毕业设计(论文+程序+电路图)毕业论文

1远程无线电遥控控制装置的设计与实现毕业设计2远程无线电遥控控制装置的设计及实现摘要：介绍了一种远程无线电遥控控制开关系统的设计方法，详细阐述了其组成结构和工作原理。该方法以单片机AT89C51为核心，通过远程无线遥控系统能异地遥控各种终端，如打开、关闭、或者工业自动化控制设备。根据用户的控制数量需求，用户可以方便地设置输出方式，而且每个操作都具有明确提示,操作者非常清楚当前的操作效果。除此之外,该系统具有自动定时功能，可以远程打开，也可关闭。该系统实用、功能灵活多样，可以对被遥控对象的状态进行查以及控制，可以广泛的应用于家用电器或者其它场所的各种控制设备。关键词:远程无线电遥控器、遥控信号、单片机控制开关、发射机、接收机毕业设计3DesignandrealizationoftheremoteradioremotecontroldeviceAbstract:Introducesadesignmethodofremotewirelessremotecontrolswitchsystem,expoundsindetailthestructureandworkingprinciple.Themethodisbasedonsingle-chipmicrocomputerasthecoreofAT89C51,throughtheremotewirelesscontrolsystemcanremoteremotecontrolforvariousterminals,suchasopen,close,orindustrialautomationcontrolequipment.Accordingtotheuser'scontrolquantitydemand,userscanoutputsettingsconvenientway,andeachoperationhasaclearhint,theoperatorwasawareoftheoperationeffect.Inaddition,thesystemhasthefunctionofautomatictiming,canbeopenedremotely,youcanalsoturnoff.Thesystempractical,flexibleanddiversefunctions,youcanqueryandcontroltoberemotecontrolthestateoftheobject,canbeusedinvarioushouseholdappliancesorotherplacesofcontrolequipment.Keywords:Remotewirelessremotecontrol,remotesignal,singlechipmicrocomputercontrolswitch,transmitter,areceiver毕业设计4目录第1章引言.........................................................51.1概述...............................................................5第2章整体方案分析.....................................................72.2系统的整体方案.....................................................72.3方案的对比和论证..................................................7第3章硬件电路设计分析................................................123.1主控芯片..........................................................123.2无线射频模块......................................................143.3编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介............................20第4章软件系统.......................................................294.1KEIL软件介绍......................................................294.2主程序流程........................................................314.3中断程序流程......................................................324.4本章小结..........................................................34参考文献...............................................................35致谢...............................................................36附录...............................................................37附录A整体硬件电路图................................................37附录B程序...........................................................39毕业设计5第1章引言1.1概述随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使得远程遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机（单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机。单片机分为4位机，8位机，16位机和数字信号处理专用单片机，智能化程度大大提高。近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。由于处在新疆这个地广人稀的大环境下，在国家政策的影响下“援疆计划”已经在新疆这片土地完全实施，大型的工厂也涌向了这里，因大型的工厂和设备都建在远离城市的僻静地域。为了减轻人力的费用和方便快捷的操作，我设计了这个以远程无线电遥控控制工业开关的论文。无线电遥控器（RFRemoteControl）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。远程无线控制技术正在向各个领域渗透，远程无线遥控技术的实现方便了人们的日常生活，操作简单，具有较大的使用价值与市场潜力，同时无线控制也适合远程无人控制，有着良好的发展前景。1.1远程无线电系统的特点无线电遥控常用的载波频率为315mHz或者433mHz，遥控器使用的是国家规定的开放频段，在这一频段内，发射功率小于10mW覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的可以经过“无线电管理委员会”审批而自己使用。我国的开放频段定为315mHz，而欧美等国家规定为433mHz。1、按照工作频段或传输手段分有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信；2、按照通信方式分有双工、半双工和单工方式；毕业设计63、按照调制方式分有调幅、调频、调相以及混合调制等；4、按照传送的消息类型分有模拟通信和数字通信。1.2影响远程无线遥控控制距离的因素1、发射功率：发射功率大则距离远，但耗电大，容易产生干扰；2、接收灵敏度：接收器的接收灵敏度提高，遥控距离增大，但容易受干扰造成误动或失控；3、天线：采用直线型天线，并且相互平行，遥控距离远，但占据空间大，在使用中把天线拉长、拉直可增加遥控距离；4、高度：天线越高，遥控距离越远，但受客观条件限制；5、阻挡：目前使用的无线遥控器使用国家规定的UHF频段，其传播特性和光近似，直线传播，绕射较小，发射器和接收器之间如有墙壁阻挡将大大打折遥控距离，如果是钢筋混泥土的墙壁，由于导体对电波的吸收作用，影响更甚。毕业设计7第2章整体方案分析2.1设计方案要求（1）遥控电路的发射频率为315MHz。（2）发射距离为800m左右，主要是在工业设备电器开关。（3）发射器电源电压要求在3-12V。（4）遥控接收器要求能够较准确地接收315MHz的载频信号，并解调出控制信号控制开关动作。（5）遥控接收器的电源要求利用220V交流电源供电，设计出一个简易稳压源为其供电。（6）整个遥控电路尽量简单可行。2.2系统的整体方案本系统主要由两部分组成遥控按键电路和单片机接收控制电路，遥控按键电路包括即遥控按键开关、PT2262编码电路、315M射频发射模块。单片机接收控制电路包括315M射频接收模块、PT2272电路解码电路、主控电路、开关控制电路。本设计结构组成框图如图1所示。图1远程无限系统组成框图2.3方案的对比和论证2.3.1设计方案理论无线电遥控开关系统由发射系统和接收控制系统两部分组成。开关系统的工作原理是首先通过按键编址电路输入所需控制电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号，再通过无线电发射电路将该信号发射出去。无线电发射电路它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器,和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成的。用来产生载频振东和调制振荡的射频发射电路无线电接收电路PT2272电路单片机电路开关电路PT2262编码电路遥控开关毕业设计8电路一般有：多揩振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等，由低频振荡器产生的低频调制波，一般为宽度一定的方波。或是频率不同的方波去调制高频载波，组成的己调制波，向空中发射。而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认，确认是否为本遥控开关系统地址。如果是，则单片机电路产生相应的控制信号控制开关电路动作；如果不是，则解码电路不解码，单片机电路不响应，开关电路无任何动作。2.4.1遥控方式的选择无线电遥控与红外遥控的对比：无线电遥控器（RFRemoteControl）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。常见的无线电发射接收模块常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分一般分为两种类型，即遥控器与发射模块，遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的，遥控器可以当一个整机来独立使用，对外引出线有接线桩头；而遥控模块在电路中当一个元件来使用，根据其引脚定义进行应用，使用遥控模块的优势在于可以和应用电路天衣无缝的连接、体积小、价格低、。接收部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。超外差式解调电路与超外差收音机相同，它是设置一本机振荡电路产生振荡信号，与接收到的载频信号混频后，得到中频信号，经中频放大和检波，解调出数据信号。由于载频频率是固定的，所以其电路要比收音机简单一些。超外差式的接收器稳定、灵敏度高、抗干扰能力也相对较好；超再生式的接收器体积小、价格便宜。红外遥控器（IRRemoteControl）是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长