[科普中国]-无线遥控

概述

无线遥控技术在生活中已得到了广泛应用， 常用于车辆防盗系统、家庭防盗系统和其他电器遥控装置上。随着学生科技制作的展开，也成为机器人大赛等重要学生科技活动的必选组件之一。在近几届高校的机器人大赛上，使用到无线遥控电路的队伍也已过八成, 足见其重要性。

分类无线遥控系统的种类和分类方法很多，主要几种方法有：①按传输控制指令信号的载体分为：无线电遥控、红外线遥控、超声波遥控；②按信号的编码方式分：频率编码和脉冲编码；③按传输通道数分为：单通道和多通道遥控；④按同一时间能够传输的指令数目分为：单路和多路遥控；⑤按指令信号对被控目标的控制技术分为：开关型比例型遥控。

组成遥控系统一般由发射器和接收器两部分组成。发射器一般由指令键、指令编码电路、调制电路、驱动电路、发射电路等几部分组成。指令编码电路产生相应的指令编码信号，编码指令信号对载体进行调制，再由驱动电路进行功率放大后由发射电路向外发射经过调制的指令编码信号。接收器一般由接收电路、放大电路、解调电路、指令译码电路、驱动电路和执行电路几部分组成。接收电路将发射器发射的已调制的编码指令信号接收下来，并进行发大后送解调电路。解调电路将以调制定编码解调下来，即还原为编码信号。指令译码器将编码指令信号进行译码，最后由驱动电路来驱动执行电路实现各种指令的操作。

原理一个完整的遥控电路由发射部分和接收部分组成。无线电发射部分， 一般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。用来产生载频振荡的电路一般有多谐振荡器、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法。如果是多路控制可以采用每一路宽度不同的方波， 或是频率不同的方法去调制高频载波,组成一组组的已调制波， 作为控制信号向空中发射。

接收电路从工作方式分，可以分成超外差接收方式和超再生接收方式。超外差原理利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。其优点是：①容易得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和较好的频率特性。③容易调整。缺点是电路比较复杂， 同时也存在着一些特殊的干扰， 如像频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。超再生电路实际上是一个受控间歇振荡的高频振荡器, 这个高频振荡器采用电容三点式振荡器, 振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡又是在高频振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。间歇振荡的频率是由电路的参数决定的。这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好, 接收灵敏度降低;反之亦然。

超再生式接收方式具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点所以在实际应用中被广泛采用1。

应用采用红外技术发射不可见的光波的系统和无线通信系统相比有着明显的缺点：一方面在发射器和接收器之间不能有障碍物，另一方面有效作用距离也受到限制。

对于使用电缆或红外线的遥控系统来说，在接收器的方向性和距离方面都有较大的限制。而与此相反，无线遥控系统可以提供最佳的运动自由度。

现在通过应用最先进的无线数据传输技术可以免去繁琐的设计和安装工作了。工业的数据无线调制解调器可以双向传输数字、模拟、串行和CAN数据，传输距离可达到300m。这种数据无线调制解调器的数据传输是在DECT和433Hz的基础上实现的。采用微调控制装置可以快速和灵活地实现满足客户特定要求的应用。成套配置的无线调制解调器可以灵活和安全地实现许多各种不同应用领域的数据传输任务。

无线遥控系统和数据无线传输系统在工业界和大工业环境中有着越来越多的应用的可能。在厂房公用设施方面如工业用门、门形框架、升降柜、照明和平台的控制等。在工业中如机器控制、装置控制、转运装置、压力机控制、地面和空中传送系统、动态仓储等。在建筑和道路修建以及农业方面也可通过无线遥控系统使工作能够更加顺利地进行。

设计无线遥控发射电路无线遥控发射电路如图所示,电路以PT2262和MICRF102为核心。PT2262是一个具有六根地址线和六根数据线的编码器芯片,芯片内包含有基准振荡器、系统定时发生器、地址编码 器、数据编码器、逻辑控制等电路,能将地址编码 状态和控制信号数据编码成串行脉冲输出。MI2CRF102是一个单片UHFASK发射器,芯片内包 含有基准振荡器、相位检波器、分频器、带通滤波 器、压控振荡器构成的合成器,发射偏置控制、RF功率放大器、天线调谐控制和变容二极管等电 路,是一个数据输入-无线输出的单片无线发射器件。2