综合课程设计论文

广西民族大学

电子综合课程设计论文

学 院

班 级 专 业 ： ___

起止日期 ：2011年6月20日—2010年7月10日

学 号 ：

姓 名 ：

课程设计题目:

指 导 教 师 ：

2011年7月9日

目 录

摘要……………………………………………………………………….....…………………….3

关键词……………………………………………………………………….....…………………..3

1 前言……………………………………………………………………….....…………………..4

2 任务技术指标……………………………………………………………………….....……......4

3 任务分析……………………………………………………………………….....……..............4

3.1 四位数据开关量………………………………………………………………………...4

3.2 无线传送…………………………………..…………………………….…………...….4

3.3 编码、解码…………………………………..……………………….………………....5

4 方案的选择……….……………………..……...…...………………………………..…...........5

4.1 四位数据开关量的形成和还原………………………………..…………………....….5

4.2拨码开关的选择……………………………………………………………………….....6

4.3编码/解码方式选择……………………………………….………………….................7

4.3.1芯片PT2262/PT2272原理简介……………...............…………………...............7

4.3.2芯片PT2262………………………………………………………………....…….8

4.3.3 解码芯片PT2272………………………………………………………………....9

4.3.4 电源部分..………………………..............………………….……....…..….........12

(1) 电源的选择……………………………………...…………………………...........12

(2)电源的原理及原理图……………………………...……………………........….....12

5 系统的制作与调试………………………………………………………............................…..13

5.1 制作……………………………………………………………………….....…..….…..13

5.1.1 PROTEL画出原理图…………………….…………………………...........…....13

5.1.2电路板的布局与布线..…………………………………………………….........15

5.1.3制作PCB板，打孔……………………………………………………..…….…17

5.1.4焊接…………………………………...................................................................18

5.2 调试………………………………………………………………......................................18

5.2.1 未装芯片的调试…….............................................................................................18

5.2.2 装上芯片的调试…………………………………………………..……...........…18

5.2.3 未装上天线的调试…………………………....…………………….........…....…18

5.2.4 装上天线的调试………………………………………………...….....….............18

6 系统测试数据…………………………………………………………......…………......……..19

7设计总结………………………………………………………………………...........................19 8无线发射与接收信号在各个领域的应用…………………………………………….......……20

9参考文献……………………………………………………………....………………….....…..20

数字开关量的短距离无线传送

摘要：本次设计采用无线传输数据的方式，利用编码电路发出任意一个四位数据开关量，用四个发光二极管指示，同时用地址拨码开关固定一地址，经过发射模块，把数据传到接有接收模块的解码电路，地址与编码电路的一致，也用发光二极管显示，当两个电路中的数据显示指示灯发光二极管显示一致时，说明调试成功。然后用地址拨码开关改变编码电路的地址，检测在解码电路中是否能接收到信号。只有当两个电路的地址一致的时候，在解码电路中才能接收到由编码电路发出的信号。

关键词：编码/解码芯片PT2262/PT2272 315MHz无线收发模块 数字开关量

1前言

用无线传输四位数字开关量(四个开关得到0/1)，可靠传输距离大于50米，在接收端用发光二极管显示还原发射端四个开关的状态。

2 任务技术指标：

无线传输四位数字开关量(四个开关得到0/1)，可靠传输距离大于50米。用315MHZ收发模块无线发送信号。在发射部分用四个发光二极管显示发射的四位数据的状态。发射部分与接收部分由PT2262芯片和PT2272-L4芯片来编码和解码，各用一个发光二极管作为发射和接收的指示灯，并用一个按扭开关控制发射，用拨码开关控制要发射的数据(0/1)；在接收端用四个发光二极管显示还原发射端四个开关的状态。

3 任务分析

3.1 四位数据开关量

在发射部分中数据引脚接上四位拨码开关控制四位数据开关量，开关要有相应的发光二极管检测；在接收部分中硬件的数据引脚也要用同样的发光二极管检测。

3 .2 无线传送

通过发射模块发射数据，由接收模块接收数据。在发射与接收过程中，由于受到空气信号的干扰，很难接收到想要的数据，也很难确定接收到的是否是从发射部分发射出来的。因此，在设计过程中要考虑消除这些不确定数。发射模块与

接收模块都是用现成的315MHZ收发模块来传输，这两个模块不再需要我们设计，这大大减轻了设计难度。

3.3 编码、解码

在实验电路中，编码、解码属于数字部分，通过编码、解码可以消除无线传送时受到干扰而接收到的错误信号，编码、解码保证了接收到正确的信号。本实验用的是PT2262四位数据线，八位地址线来编码，用同样的数据线和地址线的PT2272-L4来解码。PT2262每次发射时至少发射4组字码，PT2272-L4只有在连续两次检测到相同的地址码加数据。

PT2272-L4的17脚具有锁定功能，当正确接受数据，接收数据端指示灯一直亮，只有把电源断掉指示灯才灭。

4 方案的选择

4.1 四位开关量的形成和还原。

使用开关连接上发光二极管来提示是否发送数据和是否接收数据。如图所示：

图4-1四位开关量的形成

图4-2四位开关量的还原

解析：因截图过来不怎么清楚。

4.2 拨码开关的接法也可以有三种方案：

方案1：开关的一边接地，一边接芯片地址脚，这样就有“悬空”和“地”两个状态；

方案2：开关的一边接高，一边接芯片地址脚，这样就有“悬空”和“高”两个状态；

方案3：开关的一边接地，一边接芯片地址脚，地址脚上加接上拉电阻，这样就有“高”和“低”两个状态。

无论选择那种方案，发射端和接收端的接法必须一致。

刚开始我选择方案3，但设计出来后，一到画PCB图时就特别复杂，元件多布置难看，而且很乱，最后放弃了方案3，尽管方案3得出来结果的比较稳定。

最后我只好选择了方案1，即：开关的一边接地，一边接芯片地址脚，如下图所

示：

图4-3 发射部分拨码开关跟芯片接法

图 4-4 接收部分拨码开关跟芯片接法

4.3编/解码方式的选择

4.3.1 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介：

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。

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。当发射机没有将按键按下时，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脚输出经调制的串行数据信号，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（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。

4.3.2 编码芯片PT2262

(1)芯片2262特点

CMOS工艺制造，低功耗

外部元器件少

RC振荡电阻

工作电压范围宽：2.6-15v

数据最多可达6位

地址码最多可达531441种

(2)应用范围

车辆防盗系统

家庭防盗系统

遥 控 玩 具

其他电器遥控

(3)编码PT2262引脚图：

图4-5 PT2262引脚图

(4)编码芯片PT2262管脚说明：

表4-1 PT2262管脚说明

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.起初我选择的振荡电阻是3.3M的，但因没有了，只好选择1.2M的电阻对应的PT2272的振荡电阻用200K的，实际上1.2M的要比3.3M的要好。。

4.3.3 解码芯片PT2272

(1)解码芯片PT2272---使用PT2272作为无线发射电路的硬件解码，其容量比较大，成本低，价格实惠。

(2)解码芯片PT2272引脚图：

图4-6 PT2272引脚图

(3)解码芯片PT2272管脚说明：

表4-2 PT2272管脚说明

(4)芯片PT2272参数表

表4-3 PT2272参数表

1

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。

(2)电源的原理及原理图

电路各部分供电电压因负载变化而变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端接上电解电容和在其两端并联一个容量为0.1uF的电容，以滤除高频刺激及低频干扰。电解电容由于有正负极，因此在电路中使用时不能反接。另外电源输出端加接一个二极管以保护电源。在三端稳压器件上并联一个二极管(稳压管的输出端接二极管的P极)也是为了起到保护三端稳压管的作用。在稳压管的输出极串联一个发光二极管与电阻，为了检验是否有电压输出。

发射部分电源原理图与接收部分原理图如下图4-8和图4-7

图4-7接收部分电源原理图

图4-8发射部分电源原理图

5 系统的制作与调试

5.1 制作

5.1.1 运用Protel画原理图

运行Protel画出完整的发射与接收模块的原理图如下图5-1和5-2：

图5-1 发射部分的原理图

图5-2接收部分的原理图

说明：接收部分和发射部分的原理图是我在老师的指导下还有上一届的电路板的启示下完成的，同时也向周围的同学咨询了一下。在老师指定的时间里面完成了原理图，也顺利回答了老师所问的问题。完成原理图后我就开始考虑各种元器件的大小选择问题。画完原理图，计算所需要的电阻阻值大小，接收部分的第十七脚大概有4V 左右的电压，绿灯的压降1.8V左右，这样下来电阻值:(4-1.8)V/2.2mA=1K 检测负载输入电源端与发光二极管串联的电阻用1K =（5-1.8）/3.2mA； 发射部分的第十七脚相对地大概有2.4V的电压，绿灯的压降1.8V左右，电阻值：（2.4-1.8）/3mA=2K检测负载输入电源端与发光二极管串联的电阻也用2K;接收端与发射端分别与发光二极管联一块的电阻阻值经计算大概用1K左右---1K =（4-1.8）/2.2mA 1K=（7-1.8）/5.2mA。

5.1.2 根据原理图和实际元件的封装，用PROTEL进行印刷电路板的布局与布线

封装时不同的设计者有不同的封装布局与布线，同时要结合实际的元件留足够的空间，也好顾及视觉的效果。

电源插座的封装的设计要根据管脚的距离设计进行封装，避免出现管脚的距离过大或者太近，导致放不下电源插座。将各个元件的封装输入到对应的元件上，具体封装见表5-1：

元器件的布局根据电路板的大小(60*200 mm)进行放置，接收部分和发射部分同时画在同一张电路板上。元件的布线，首先要进行布线规则的设置，使用合适于自己的元件布局空间的线粗细。布线时尽量的减少线的菱角，在拐角出使用斜线。焊盘的大小为2mm，有的焊盘3mm孔的大小为0.6mm, 线粗大部分是2mm,还有部分线根据焊盘的大小来选择，尤其是地线就比较庞大了，地线粗细程度我没有充分考虑过流过导线的电流强度来选择，而只是从美观的角度出发，这是我设计的一缺陷。我在封装完之后定好布线规则然后自动布线，完成之后发现电路板没有那么美观，而且很乱，最后选择手工布线，即先从PCB库中和自己的封装库里拉出元器件，摆好元件，开始手工布线，完成PCB图之后让老师检查，最后发现我的电源插座方向不对，只好老实改动，当我准备打转印纸时又发现我的发射部分的按钮开关和发射座太近了，又得重新改动，有点烦心，但最后终于把正确的PCB

图交上），这个说明我在设计的过程当中还不够细心。

PCB图发射与接收部分分别如下：

发射部分

接收部分

5.1.3 用热转印法制作出实际的PCB板，并打好孔

步骤如下：

(1)画好PCB图先打印到白纸上检查是否正确，打印出原稿给老师检查把关，经老师检查合格后再用热转印纸打印出来；

(2)确定没问题在打印到热转印纸上，小心地贴到擦干净了的铜板（铜板药用砂纸擦过），用电烫斗均匀加热且时间要足够再轻轻掀开纸（这一步是老师手把手教我的，因为前一次课我生病请假了），检查线条是否清晰，如果不清晰，要用碳素油性笔在缺失的地方补上；

(3)检查是否有漏印并补齐再放到配置好的溶液腐蚀，然后清洗，清洗完后吹干，再进行打孔，可用手动的，也可以用专用的打孔机进行打孔，电源插座的孔是品字形的，我直接用三个串联的焊盘模拟，到打孔的时候很难打通，只好借助其他工具把它钻通；打孔时要注意焊盘的大小，打出来的孔的直径必须小于或者等于焊盘的直径，否则在焊接的时候容易造成虚焊；

(4)打完孔后再用镊子将没打好的孔处理一下，将电路板割成两半，磨好边缘部分。

(5)接着用砂纸擦干净印到铜板上的碳粉（我直接拿到水龙头下边擦边洗），洗完后把板吹干再涂上天那水与松香的混合液来保护铜不被氧化。用纸巾将板边缘擦拭干净。

5.1.4 把元器件焊接到做好的印刷电路板上

(1)先经过计算分析，然后跟老师领自己所需要的元件，选出合适参数的元件，装在板子上。在此过程中，要注意发光二极管和电解电容的正负极。

(2)安放好元件后，就可以进行焊接（焊接的时候要有规则：先核心再到外围、先矮后高、先常规后接发；），在焊接的时候要注意电烙铁焊头与器件的引脚的接触时间不能太长，否则容易由于温度过高而损坏元器件。

由于我第一次焊接加上本身手发抖，焊接出来的板子很不美观。我是在7月5号下午完成电路板焊接。

5.2 调试

5.2.1 未装上芯片的调试

焊接结束之后开始调试。首先不要接上芯片，先接上电源，观察电源指示灯是否会发光，再用万用表去测三端稳压器件的输入端与地的电压是否在（发射部分的是否在13左右，接受部分的是否在11v左右），输出端与地的电压是否为9V或5V，再检测芯片的第9脚和第18脚间的电压是否为9V或5V。若不是，则要重新检查电路。

5.2.2 装上芯片的调试

装上芯片、拨码开关、发射模块和接收模块，把编码部分的地址和解码部分的地址设为相同地址，可以先使编码部分的四个二极管都亮，若能在编码部分观察到数据指示灯（发光二极管）也都亮，信号指示灯在每按一次四脚复位开关的时候都闪烁的亮一次，则说明初步成功；然后改变编码部分数据开关的输入，即改变四位数据开关量的输入，同时两部分的地址也改为其它相同的地址形式，再次按动四脚开关，若能得到正确的显示，则表明此次设计成功。

5.2.3 未接天线的调试

PT2262的第18脚和第9脚之间电压接近9V,PT2272的第18脚和第9脚之间电压接近5V，对于发射模块，按下开关后，发光二极管正常发光。但是能够接收到的信号距离不是很远，在近距离内可以看到接收模块上二极管发光。

5.2.4 接上天线后的调试

刚开始我的PT2262芯片的十七脚的指示灯一直亮着，说明一直在发射，经老师检查后发现是我的按钮开关放反了，后面我重新把按钮开关拆下来，重新打孔再焊上去，调式就成功了。但因条件限制没有在不同的距离发射与接收，只能等老师验收了。这是一个设计缺陷。不过，我相信我的板子没

有问题。另外我所选择的与发光二极管并联或者串联的电阻都差不多大的阻值，在调试的过程中发现发光二极管的亮度不一样，原因在于电压强度不同，缺陷在于我没有很细致地去算。加上我 自己算出来的阻值又没有相应的电阻元件，领元件的时候老师帮我改动了一部分。最后我在写报告之前又进行了一次调试，通电好未按开关按钮，发射部分和接收部分芯片的第十七、十八脚的电压分别为 ： 0.00—0.10v 0.07—0.20v 和5.12v 0v 按下按钮开关后：发射部分和接收部分芯片的第十七、十八脚的电压分别为 ：2.42v

9.26v和4.33v 5.2v 数据正常，但我不怎么清楚为什么没有按下开关的时候第十七、十八脚就会有一点点的电压。没有接电源时用万用表测得的三端稳压IN 端的对地电压为0.49v左右OUT为0v，接通电源后，测得发射部分所用电源时9v实际上有13.4v左右，接收部分用12v电源测得11.56v左右，这只能说明购买回来的电源问题了。

6统测试数据

焊好所有元件，认真检查电路，确保正确之后通电，当发射和接收部分相距分别是10米、30米、50米、60米、100时候，每一个距离分别设置5组不同的数字开关量然后按下发射键，观察接收端输出的开关量是否与发射端的一致。如此进行多次反复拉距实验，得到系统的最大可靠传送距离大约为60米。

首先我声明第六点不是我得出来的结论。因为条件限制没有在不同的距离传送与接收。等待7月9日下午老师的验收。

7 设计总结

通过本次综合课程设计，让我对上学期学习过的Protel各个功能有了更进一步的熟悉与掌握，达到温故而知新的目的，对自己的专业知识有了进一步的了解，并且更够真正的使用到课本的知识。刚开始的时候，我不知道自己所要做的是什么东西，也不知道自己该如何下手，可以说很迷茫，但是跟随着老师的讲解与指导，慢慢地我开始明白了我最终要去完成的任务。在这个为期三周的课程设计中，我通过克服种种困难，成功完成了我的电路板设计，最终能调试成功，让我懂得了设计电路板的整个过程，更让我学会了要耐心、细心地去完成每一项任务，提高了我的动手能力。

8 无线发射与接收信号在各个领域的应用

这样的系统原理在国防建设、工农业生产、日常生活、航空航天、医疗等方面都有很大的使用价值。比如火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船；油田各油井的监控、高山无人电台信号发射、粮食的温度、湿度的监控等；电灯、门的遥控开关，汽车、摩托车的遥控锁，家中的防盗报警器等；利用控制仪器测量心电图、用超声波检测人体情况等；此外，还有无线电遥控电动小汽车、彩灯伴乐曲发生无线点遥控、采用FD400/JD400的小型无线数字寻呼系统等等。由此可看出，该原理在实践应用方面有着广阔的前景。

9参考文献

[1] 赵健著.实用声光及无线电遥控电路300例[M].北京：中国电力衬板社，2005

[2] 孙俊人.新编电子电路大全[M]. 北京：中国计量出版社,2001

[3] 康华光.电子技术基础（数字部分（第五版））[M].北京：高等教育出版社,2002

[4] 康华光.电子技术基础（模拟部分（第五版））[M].北京：高等教育出版社,2002 致谢

在这次课程设计中，我要特别感谢马伏花老师和张安华老师---给我们上精彩的理论课，能顺利的完成本次课程设计最大的帮助来自老师的指导、帮助与

鼓励，也同样感谢在设计过程中帮助过我的几位热心同学，同时我也帮助了其他同学。

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学 号 ：

姓 名 ：

课程设计题目:

指 导 教 师 ：

2011年7月9日

目 录

摘要……………………………………………………………………….....…………………….3

关键词……………………………………………………………………….....…………………..3

1 前言……………………………………………………………………….....…………………..4

2 任务技术指标……………………………………………………………………….....……......4

3 任务分析……………………………………………………………………….....……..............4

3.1 四位数据开关量………………………………………………………………………...4

3.2 无线传送…………………………………..…………………………….…………...….4

3.3 编码、解码…………………………………..……………………….………………....5

4 方案的选择……….……………………..……...…...………………………………..…...........5

4.1 四位数据开关量的形成和还原………………………………..…………………....….5

4.2拨码开关的选择……………………………………………………………………….....6

4.3编码/解码方式选择……………………………………….………………….................7

4.3.1芯片PT2262/PT2272原理简介……………...............…………………...............7

4.3.2芯片PT2262………………………………………………………………....…….8

4.3.3 解码芯片PT2272………………………………………………………………....9

4.3.4 电源部分..………………………..............………………….……....…..….........12

(1) 电源的选择……………………………………...…………………………...........12

(2)电源的原理及原理图……………………………...……………………........….....12

5 系统的制作与调试………………………………………………………............................…..13

5.1 制作……………………………………………………………………….....…..….…..13

5.1.1 PROTEL画出原理图…………………….…………………………...........…....13

5.1.2电路板的布局与布线..…………………………………………………….........15

5.1.3制作PCB板，打孔……………………………………………………..…….…17

5.1.4焊接…………………………………...................................................................18

5.2 调试………………………………………………………………......................................18

5.2.1 未装芯片的调试…….............................................................................................18

5.2.2 装上芯片的调试…………………………………………………..……...........…18

5.2.3 未装上天线的调试…………………………....…………………….........…....…18

5.2.4 装上天线的调试………………………………………………...….....….............18

6 系统测试数据…………………………………………………………......…………......……..19

7设计总结………………………………………………………………………...........................19 8无线发射与接收信号在各个领域的应用…………………………………………….......……20

9参考文献……………………………………………………………....………………….....…..20

数字开关量的短距离无线传送

摘要：本次设计采用无线传输数据的方式，利用编码电路发出任意一个四位数据开关量，用四个发光二极管指示，同时用地址拨码开关固定一地址，经过发射模块，把数据传到接有接收模块的解码电路，地址与编码电路的一致，也用发光二极管显示，当两个电路中的数据显示指示灯发光二极管显示一致时，说明调试成功。然后用地址拨码开关改变编码电路的地址，检测在解码电路中是否能接收到信号。只有当两个电路的地址一致的时候，在解码电路中才能接收到由编码电路发出的信号。

关键词：编码/解码芯片PT2262/PT2272 315MHz无线收发模块 数字开关量

1前言

用无线传输四位数字开关量(四个开关得到0/1)，可靠传输距离大于50米，在接收端用发光二极管显示还原发射端四个开关的状态。

2 任务技术指标：

无线传输四位数字开关量(四个开关得到0/1)，可靠传输距离大于50米。用315MHZ收发模块无线发送信号。在发射部分用四个发光二极管显示发射的四位数据的状态。发射部分与接收部分由PT2262芯片和PT2272-L4芯片来编码和解码，各用一个发光二极管作为发射和接收的指示灯，并用一个按扭开关控制发射，用拨码开关控制要发射的数据(0/1)；在接收端用四个发光二极管显示还原发射端四个开关的状态。

3 任务分析

3.1 四位数据开关量

在发射部分中数据引脚接上四位拨码开关控制四位数据开关量，开关要有相应的发光二极管检测；在接收部分中硬件的数据引脚也要用同样的发光二极管检测。

3 .2 无线传送

通过发射模块发射数据，由接收模块接收数据。在发射与接收过程中，由于受到空气信号的干扰，很难接收到想要的数据，也很难确定接收到的是否是从发射部分发射出来的。因此，在设计过程中要考虑消除这些不确定数。发射模块与

接收模块都是用现成的315MHZ收发模块来传输，这两个模块不再需要我们设计，这大大减轻了设计难度。

3.3 编码、解码

在实验电路中，编码、解码属于数字部分，通过编码、解码可以消除无线传送时受到干扰而接收到的错误信号，编码、解码保证了接收到正确的信号。本实验用的是PT2262四位数据线，八位地址线来编码，用同样的数据线和地址线的PT2272-L4来解码。PT2262每次发射时至少发射4组字码，PT2272-L4只有在连续两次检测到相同的地址码加数据。

PT2272-L4的17脚具有锁定功能，当正确接受数据，接收数据端指示灯一直亮，只有把电源断掉指示灯才灭。

4 方案的选择

4.1 四位开关量的形成和还原。

使用开关连接上发光二极管来提示是否发送数据和是否接收数据。如图所示：

图4-1四位开关量的形成

图4-2四位开关量的还原

解析：因截图过来不怎么清楚。

4.2 拨码开关的接法也可以有三种方案：

方案1：开关的一边接地，一边接芯片地址脚，这样就有“悬空”和“地”两个状态；

方案2：开关的一边接高，一边接芯片地址脚，这样就有“悬空”和“高”两个状态；

方案3：开关的一边接地，一边接芯片地址脚，地址脚上加接上拉电阻，这样就有“高”和“低”两个状态。

无论选择那种方案，发射端和接收端的接法必须一致。

刚开始我选择方案3，但设计出来后，一到画PCB图时就特别复杂，元件多布置难看，而且很乱，最后放弃了方案3，尽管方案3得出来结果的比较稳定。

最后我只好选择了方案1，即：开关的一边接地，一边接芯片地址脚，如下图所

示：

图4-3 发射部分拨码开关跟芯片接法

图 4-4 接收部分拨码开关跟芯片接法

4.3编/解码方式的选择

4.3.1 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介：

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。

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。当发射机没有将按键按下时，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脚输出经调制的串行数据信号，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（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。

4.3.2 编码芯片PT2262

(1)芯片2262特点

CMOS工艺制造，低功耗

外部元器件少

RC振荡电阻

工作电压范围宽：2.6-15v

数据最多可达6位

地址码最多可达531441种

(2)应用范围

车辆防盗系统

家庭防盗系统

遥 控 玩 具

其他电器遥控

(3)编码PT2262引脚图：

图4-5 PT2262引脚图

(4)编码芯片PT2262管脚说明：

表4-1 PT2262管脚说明

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.起初我选择的振荡电阻是3.3M的，但因没有了，只好选择1.2M的电阻对应的PT2272的振荡电阻用200K的，实际上1.2M的要比3.3M的要好。。

4.3.3 解码芯片PT2272

(1)解码芯片PT2272---使用PT2272作为无线发射电路的硬件解码，其容量比较大，成本低，价格实惠。

(2)解码芯片PT2272引脚图：

图4-6 PT2272引脚图

(3)解码芯片PT2272管脚说明：

表4-2 PT2272管脚说明

(4)芯片PT2272参数表

表4-3 PT2272参数表

1

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。

(2)电源的原理及原理图

电路各部分供电电压因负载变化而变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端接上电解电容和在其两端并联一个容量为0.1uF的电容，以滤除高频刺激及低频干扰。电解电容由于有正负极，因此在电路中使用时不能反接。另外电源输出端加接一个二极管以保护电源。在三端稳压器件上并联一个二极管(稳压管的输出端接二极管的P极)也是为了起到保护三端稳压管的作用。在稳压管的输出极串联一个发光二极管与电阻，为了检验是否有电压输出。

发射部分电源原理图与接收部分原理图如下图4-8和图4-7

图4-7接收部分电源原理图

图4-8发射部分电源原理图

5 系统的制作与调试

5.1 制作

5.1.1 运用Protel画原理图

运行Protel画出完整的发射与接收模块的原理图如下图5-1和5-2：

图5-1 发射部分的原理图

图5-2接收部分的原理图

说明：接收部分和发射部分的原理图是我在老师的指导下还有上一届的电路板的启示下完成的，同时也向周围的同学咨询了一下。在老师指定的时间里面完成了原理图，也顺利回答了老师所问的问题。完成原理图后我就开始考虑各种元器件的大小选择问题。画完原理图，计算所需要的电阻阻值大小，接收部分的第十七脚大概有4V 左右的电压，绿灯的压降1.8V左右，这样下来电阻值:(4-1.8)V/2.2mA=1K 检测负载输入电源端与发光二极管串联的电阻用1K =（5-1.8）/3.2mA； 发射部分的第十七脚相对地大概有2.4V的电压，绿灯的压降1.8V左右，电阻值：（2.4-1.8）/3mA=2K检测负载输入电源端与发光二极管串联的电阻也用2K;接收端与发射端分别与发光二极管联一块的电阻阻值经计算大概用1K左右---1K =（4-1.8）/2.2mA 1K=（7-1.8）/5.2mA。

5.1.2 根据原理图和实际元件的封装，用PROTEL进行印刷电路板的布局与布线

封装时不同的设计者有不同的封装布局与布线，同时要结合实际的元件留足够的空间，也好顾及视觉的效果。

电源插座的封装的设计要根据管脚的距离设计进行封装，避免出现管脚的距离过大或者太近，导致放不下电源插座。将各个元件的封装输入到对应的元件上，具体封装见表5-1：

元器件的布局根据电路板的大小(60*200 mm)进行放置，接收部分和发射部分同时画在同一张电路板上。元件的布线，首先要进行布线规则的设置，使用合适于自己的元件布局空间的线粗细。布线时尽量的减少线的菱角，在拐角出使用斜线。焊盘的大小为2mm，有的焊盘3mm孔的大小为0.6mm, 线粗大部分是2mm,还有部分线根据焊盘的大小来选择，尤其是地线就比较庞大了，地线粗细程度我没有充分考虑过流过导线的电流强度来选择，而只是从美观的角度出发，这是我设计的一缺陷。我在封装完之后定好布线规则然后自动布线，完成之后发现电路板没有那么美观，而且很乱，最后选择手工布线，即先从PCB库中和自己的封装库里拉出元器件，摆好元件，开始手工布线，完成PCB图之后让老师检查，最后发现我的电源插座方向不对，只好老实改动，当我准备打转印纸时又发现我的发射部分的按钮开关和发射座太近了，又得重新改动，有点烦心，但最后终于把正确的PCB

图交上），这个说明我在设计的过程当中还不够细心。

PCB图发射与接收部分分别如下：

发射部分

接收部分

5.1.3 用热转印法制作出实际的PCB板，并打好孔

步骤如下：

(1)画好PCB图先打印到白纸上检查是否正确，打印出原稿给老师检查把关，经老师检查合格后再用热转印纸打印出来；

(2)确定没问题在打印到热转印纸上，小心地贴到擦干净了的铜板（铜板药用砂纸擦过），用电烫斗均匀加热且时间要足够再轻轻掀开纸（这一步是老师手把手教我的，因为前一次课我生病请假了），检查线条是否清晰，如果不清晰，要用碳素油性笔在缺失的地方补上；

(3)检查是否有漏印并补齐再放到配置好的溶液腐蚀，然后清洗，清洗完后吹干，再进行打孔，可用手动的，也可以用专用的打孔机进行打孔，电源插座的孔是品字形的，我直接用三个串联的焊盘模拟，到打孔的时候很难打通，只好借助其他工具把它钻通；打孔时要注意焊盘的大小，打出来的孔的直径必须小于或者等于焊盘的直径，否则在焊接的时候容易造成虚焊；

(4)打完孔后再用镊子将没打好的孔处理一下，将电路板割成两半，磨好边缘部分。

(5)接着用砂纸擦干净印到铜板上的碳粉（我直接拿到水龙头下边擦边洗），洗完后把板吹干再涂上天那水与松香的混合液来保护铜不被氧化。用纸巾将板边缘擦拭干净。

5.1.4 把元器件焊接到做好的印刷电路板上

(1)先经过计算分析，然后跟老师领自己所需要的元件，选出合适参数的元件，装在板子上。在此过程中，要注意发光二极管和电解电容的正负极。

(2)安放好元件后，就可以进行焊接（焊接的时候要有规则：先核心再到外围、先矮后高、先常规后接发；），在焊接的时候要注意电烙铁焊头与器件的引脚的接触时间不能太长，否则容易由于温度过高而损坏元器件。

由于我第一次焊接加上本身手发抖，焊接出来的板子很不美观。我是在7月5号下午完成电路板焊接。

5.2 调试

5.2.1 未装上芯片的调试

焊接结束之后开始调试。首先不要接上芯片，先接上电源，观察电源指示灯是否会发光，再用万用表去测三端稳压器件的输入端与地的电压是否在（发射部分的是否在13左右，接受部分的是否在11v左右），输出端与地的电压是否为9V或5V，再检测芯片的第9脚和第18脚间的电压是否为9V或5V。若不是，则要重新检查电路。

5.2.2 装上芯片的调试

装上芯片、拨码开关、发射模块和接收模块，把编码部分的地址和解码部分的地址设为相同地址，可以先使编码部分的四个二极管都亮，若能在编码部分观察到数据指示灯（发光二极管）也都亮，信号指示灯在每按一次四脚复位开关的时候都闪烁的亮一次，则说明初步成功；然后改变编码部分数据开关的输入，即改变四位数据开关量的输入，同时两部分的地址也改为其它相同的地址形式，再次按动四脚开关，若能得到正确的显示，则表明此次设计成功。

5.2.3 未接天线的调试

PT2262的第18脚和第9脚之间电压接近9V,PT2272的第18脚和第9脚之间电压接近5V，对于发射模块，按下开关后，发光二极管正常发光。但是能够接收到的信号距离不是很远，在近距离内可以看到接收模块上二极管发光。

5.2.4 接上天线后的调试

刚开始我的PT2262芯片的十七脚的指示灯一直亮着，说明一直在发射，经老师检查后发现是我的按钮开关放反了，后面我重新把按钮开关拆下来，重新打孔再焊上去，调式就成功了。但因条件限制没有在不同的距离发射与接收，只能等老师验收了。这是一个设计缺陷。不过，我相信我的板子没

有问题。另外我所选择的与发光二极管并联或者串联的电阻都差不多大的阻值，在调试的过程中发现发光二极管的亮度不一样，原因在于电压强度不同，缺陷在于我没有很细致地去算。加上我 自己算出来的阻值又没有相应的电阻元件，领元件的时候老师帮我改动了一部分。最后我在写报告之前又进行了一次调试，通电好未按开关按钮，发射部分和接收部分芯片的第十七、十八脚的电压分别为 ： 0.00—0.10v 0.07—0.20v 和5.12v 0v 按下按钮开关后：发射部分和接收部分芯片的第十七、十八脚的电压分别为 ：2.42v

9.26v和4.33v 5.2v 数据正常，但我不怎么清楚为什么没有按下开关的时候第十七、十八脚就会有一点点的电压。没有接电源时用万用表测得的三端稳压IN 端的对地电压为0.49v左右OUT为0v，接通电源后，测得发射部分所用电源时9v实际上有13.4v左右，接收部分用12v电源测得11.56v左右，这只能说明购买回来的电源问题了。

6统测试数据

焊好所有元件，认真检查电路，确保正确之后通电，当发射和接收部分相距分别是10米、30米、50米、60米、100时候，每一个距离分别设置5组不同的数字开关量然后按下发射键，观察接收端输出的开关量是否与发射端的一致。如此进行多次反复拉距实验，得到系统的最大可靠传送距离大约为60米。

首先我声明第六点不是我得出来的结论。因为条件限制没有在不同的距离传送与接收。等待7月9日下午老师的验收。

7 设计总结

通过本次综合课程设计，让我对上学期学习过的Protel各个功能有了更进一步的熟悉与掌握，达到温故而知新的目的，对自己的专业知识有了进一步的了解，并且更够真正的使用到课本的知识。刚开始的时候，我不知道自己所要做的是什么东西，也不知道自己该如何下手，可以说很迷茫，但是跟随着老师的讲解与指导，慢慢地我开始明白了我最终要去完成的任务。在这个为期三周的课程设计中，我通过克服种种困难，成功完成了我的电路板设计，最终能调试成功，让我懂得了设计电路板的整个过程，更让我学会了要耐心、细心地去完成每一项任务，提高了我的动手能力。

8 无线发射与接收信号在各个领域的应用

这样的系统原理在国防建设、工农业生产、日常生活、航空航天、医疗等方面都有很大的使用价值。比如火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船；油田各油井的监控、高山无人电台信号发射、粮食的温度、湿度的监控等；电灯、门的遥控开关，汽车、摩托车的遥控锁，家中的防盗报警器等；利用控制仪器测量心电图、用超声波检测人体情况等；此外，还有无线电遥控电动小汽车、彩灯伴乐曲发生无线点遥控、采用FD400/JD400的小型无线数字寻呼系统等等。由此可看出，该原理在实践应用方面有着广阔的前景。

9参考文献

[1] 赵健著.实用声光及无线电遥控电路300例[M].北京：中国电力衬板社，2005

[2] 孙俊人.新编电子电路大全[M]. 北京：中国计量出版社,2001

[3] 康华光.电子技术基础（数字部分（第五版））[M].北京：高等教育出版社,2002

[4] 康华光.电子技术基础（模拟部分（第五版））[M].北京：高等教育出版社,2002 致谢

在这次课程设计中，我要特别感谢马伏花老师和张安华老师---给我们上精彩的理论课，能顺利的完成本次课程设计最大的帮助来自老师的指导、帮助与

鼓励，也同样感谢在设计过程中帮助过我的几位热心同学，同时我也帮助了其他同学。

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