[組圖]200米四鍵遙控模塊
這是一種目前用途非常廣泛的200米四鍵遙控模塊,常用于報(bào)警器設(shè)防、車庫門遙控、摩托車、汽車的防盜報(bào)警等,這類用途要求遙控器的遙控距離并不遠(yuǎn),一般50米足夠了,但要求:遙控模塊價(jià)格低廉,發(fā)射機(jī)手柄體積小巧、外觀精致,耗電盡可能省,工作穩(wěn)定可靠。
這里提供的發(fā)射機(jī)體積非常小巧,體積只有58x38x8毫米,采用桃木花紋的優(yōu)質(zhì)塑料外殼,帶保險(xiǎn)蓋,防止誤碰按鍵,天線拉出時(shí)長13厘米,遙控器只有20克。
外形尺寸:58x38.5x13毫米
發(fā)射功率:20毫瓦
工作電流:14毫安
工作電壓:12V,A27報(bào)警器專用電池
20元一個(gè)
這是200米新款遙控器,22元一個(gè),購買時(shí)可以注明“200米白色”
上圖為發(fā)射器外形,面板上有A、B、C、D四位操縱按鍵及一個(gè)發(fā)射指示燈。發(fā)射機(jī)內(nèi)部采用進(jìn)口聲表諧振器穩(wěn)頻,頻率一致性非常好,穩(wěn)定度極高,工作頻率315MHZ頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10-5,使用中無需調(diào)整頻點(diǎn),特別適合多發(fā)一收等無線電遙控系統(tǒng)使用,而目前市場上的一些低價(jià)位無線電遙控模塊一般仍采用LC振蕩器,穩(wěn)定度及一致性較差,即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容,當(dāng)溫度變化或者震動(dòng)后也很難保證已調(diào)試好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移,造成發(fā)射距離縮短。
這是發(fā)射機(jī)等效電路圖
接收模塊從工作方式分,可以分成超外差接收板和超再生接收板。超再生接收板根據(jù)PCB布板的不同又分成插針式輸出和焊盤式輸出,這三種板功能上互相兼容可以互換。插針式接收板可以方便地安裝在需要的主板上,長方形的接收板和主板是垂直焊接的,接收板建議放在主板的邊緣,并且盡量遠(yuǎn)離大的金屬物體,正方形的接收板和主板是水平焊接的??蛻艨梢愿鶕?jù)實(shí)際需要選用最適合的接收板。
超再生式接收機(jī)具有電路簡單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)所以被廣泛采用,而超外差接收機(jī)價(jià)格較高,溫度適應(yīng)性強(qiáng),接收靈敏度更高,而且工作穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強(qiáng),產(chǎn)品的一致性好,接收機(jī)本振輻射低,無二次輻射,性能指標(biāo)好,容易通過FCC或者CE等標(biāo)準(zhǔn)的檢測,符合工業(yè)使用規(guī)范。
遙控接收模塊的性能區(qū)別和引腳功能分布:
接收板A 超再生插針式長方形接收板:體積:48x20x8毫米(15元一個(gè))
這是超再生接收機(jī)等效電路圖
超再生接收模塊有七個(gè)引出端,分別為10、11、12、13、GND、17、VCC,其中VCC為5V供電端,GND為接地端, 17端為解碼有效輸出端,10、11、12、13是解碼芯片PT2272(SC2272)集成電路的10~13腳,為四位數(shù)據(jù)鎖存輸出端,有信號時(shí)能輸出5V左右的高電平,驅(qū)動(dòng)電流約2mA,與發(fā)射器上的四為個(gè)按鍵一一相對應(yīng)。
接收模塊采用SMD貼片工藝制造生產(chǎn),為超再生接收方式,它內(nèi)含放大整形及解碼電路,使用極為方便。
1。天線輸入端有選頻電路,而不依賴1/4波長天線的選頻作用,控制距離較近時(shí)可以剪短甚至去掉外接天線
2。接收電路自身輻射極小,加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用,可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。
3。接收機(jī)采用高精度帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到315M后封固,這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比,溫度、濕 度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動(dòng)性能都有極大改善??烧{(diào)電容調(diào)整精度較低,只有3/4圈的調(diào)整范圍,而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整。可調(diào)電容調(diào)整完畢后無法封固,因?yàn)闊o論導(dǎo)體還是絕緣體,各種介質(zhì)的靠近或侵入都會(huì)使電容的容量發(fā)生變化,進(jìn)而影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動(dòng)時(shí)定片和動(dòng)片之間發(fā)生位移;溫度變化時(shí)熱脹冷縮會(huì)使定片和動(dòng)片間距離改變;濕度變化因介質(zhì)變化改變?nèi)萘浚婚L期工作在潮濕環(huán)境中還會(huì)因定片和動(dòng)片的氧化改變?nèi)萘浚@些都會(huì)嚴(yán)重影響接收頻率的穩(wěn)定性,而采用可調(diào)電感就可解決這些問題,因?yàn)殡姼锌梢栽谡{(diào)整完畢后進(jìn)行封固,絕緣體封固劑不會(huì)使電感量發(fā)生變化,而且由于采用貼片工藝,所以即使強(qiáng)烈震動(dòng)也不必?fù)?dān)心接收頻點(diǎn)漂移,接收電路的接收帶寬約500KHz,產(chǎn)品出廠時(shí)已經(jīng)將中心頻率調(diào)整在315MHz,接收芯片上的微調(diào)電感約有5MHz頻率的可調(diào)范圍,使用時(shí)不要輕易變動(dòng),以免影響性能。
接收板B 超外差插針式接收板:41x24x6毫米(25元一個(gè))
這里提供的超外差接收板采用進(jìn)口高性能無線遙控及數(shù)傳專用集成電路RX3310A,并且采用316.8MHZ的聲表諧振器,所以工作穩(wěn)定可靠,適合比較惡劣的環(huán)境下全天候工作。
超外差接收板左側(cè)的ANT是天線端,旁邊的GND為天線地端,最好能配接特性阻抗為50歐姆的天線,也可以用一根30厘米長的導(dǎo)線直接接到ANT端替代天線。
RX3310A集成電路介紹:
RX3310A是臺(tái)灣HMARK公司生產(chǎn)的專門用于幅度鍵控ASK調(diào)制的無線遙控及數(shù)傳信號的接收集成電路,內(nèi)含低噪音高頻放大、混頻器、本機(jī)振蕩、中頻放大器、中頻濾波器、比較器等,為一次變頻超外差電路,雙列18腳寬體貼片封裝,主要技術(shù)指標(biāo)如下:
工作頻率:150~450MHZ
工作電壓:2.7~6V
工作電流:2.6毫安(3V電源時(shí))
接收靈敏度:-105DBM(1K數(shù)據(jù)速率而且天線匹配時(shí))
最高數(shù)據(jù)速率:9.6KBPS
超外差接收芯片RX3310A使用開發(fā)資料
從外接天線接收的信號經(jīng)C10耦合到L2、C11組成的選頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗變換后輸入RX3310的內(nèi)部高頻放大器輸入端14腳,經(jīng)芯片內(nèi)的高頻放大后(增益為15~20DB)的信號再經(jīng)混頻器與本機(jī)振蕩信號(316.8M)混頻,產(chǎn)生1.8M的中頻信號,此中頻信號經(jīng)內(nèi)部中頻放大后由第3腳輸出,再進(jìn)入比較器放大整形,最后數(shù)據(jù)從第8腳輸出。
超外差接收機(jī)對天線的阻抗匹配要求較高,要求外接天線的阻抗必須是50歐姆的,否則對接收靈敏度有很大的影響,所以如果用1/4波長的普通導(dǎo)線時(shí)應(yīng)為23厘米最佳,要盡可能減少天線根部到發(fā)射模塊天線焊接處的引線長度,如果無法減小,可以用特性阻抗50歐姆的射頻同軸電纜連接(天線焊點(diǎn)右側(cè)有一個(gè)專門的接地焊點(diǎn))
通常超再生接收機(jī)的靈敏度約-106DBM,所用器件多,穩(wěn)定性差,加工復(fù)雜,而使用RX3310A的超外差接收機(jī)靈敏度可達(dá)-102DBM,而且外圍元件少,集成化程度高,適合大規(guī)模生產(chǎn)。超外差接收機(jī)有聲表穩(wěn)頻和LC穩(wěn)頻的兩種,采用LC穩(wěn)頻的靈敏度高可達(dá)-104DBM,但是穩(wěn)定性稍差,而聲表穩(wěn)頻的靈敏度約-102DBM,穩(wěn)定性好,這里提供的超外差接收機(jī)都為聲表穩(wěn)頻的。
應(yīng)用舉例
發(fā)射手柄上設(shè)置有四個(gè)按鍵,當(dāng)按動(dòng)時(shí)發(fā)射機(jī)上的按鍵,發(fā)射電路會(huì)被激活而進(jìn)入發(fā)射狀態(tài),發(fā)射機(jī)靜態(tài)時(shí)不耗電。機(jī)內(nèi)裝配的電池只被用于點(diǎn)發(fā)射狀態(tài)。當(dāng)用于報(bào)警設(shè)定和電器開關(guān)時(shí),每節(jié)電池一般可用到一年以上,電池的容量為45mAH。
我們?yōu)榱藴y試遙控模塊工作是否正常,可以在接收模塊的VCC和GND端加一個(gè)5~6伏的直流電壓,也可以通78L05三端穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓獲得5伏穩(wěn)壓工作電源,在10、11、12、13、17端分別對地接一個(gè)發(fā)光二極管(發(fā)光二極管負(fù)極接地)這里提供的遙控模塊的接收機(jī)都是鎖存型的,也就是說能夠保持遙控信號的瞬間狀態(tài),假設(shè)我們按動(dòng)發(fā)射機(jī)的A按鍵時(shí),與其對應(yīng)11路的LED即可發(fā)光,松開發(fā)射機(jī)的A按鍵,11路的LED仍然點(diǎn)亮處于自保持狀態(tài)(鎖存),直到按動(dòng)其它的按鍵如B鍵時(shí),11熄滅而12處的LED點(diǎn)亮。17端是解碼有效輸出端,不論按動(dòng)發(fā)射機(jī)的哪一個(gè)按鍵,只要解碼成功即17端變成高電平,直到發(fā)射機(jī)停止發(fā)射,我們可以利用17端配合10、11、12、13可以使遙控模塊具有非鎖存的功能,如下面的制作實(shí)例2。
接收板C-L4 多用途單繼電器遙控接收板(接收板25元一個(gè))
這是我們新開發(fā)的多用途單繼電器遙控接收板,可以和網(wǎng)站介紹的100米四鍵遙控器、200米四鍵遙控器、800米四鍵遙控器、2000米四鍵遙控器、500米緊急按鈕等配合使用。
用途:用于遙控一個(gè)電路的開和關(guān),或者一盞燈的亮與滅。
這款接收板上有一個(gè)4位的跳線柱,用于切換選擇四路遙控信號中的其中一路(例如遙控器按鍵A/B/C/D中的A鍵)另外有一個(gè)2位的跳線柱,用于切換選擇鎖存或者非鎖存模式。所謂鎖存模式就是按下A鍵,接收板的繼電器吸合并保持,只有按下B/C/D中的任意一個(gè)按鍵時(shí),繼電器才釋放。所謂非鎖存模式就是按下A鍵,接收板的繼電器吸合,如果松開A鍵,接收板的繼電器立即釋放。
有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)友會(huì)發(fā)現(xiàn),在相同的條件下,采用M4芯片的非鎖存接收板的遙控距離要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于L4鎖存型的遙控距離,有時(shí)只有鎖存型的一半甚至還不到,并且繼電器有吸合不穩(wěn)定的現(xiàn)象,這是因?yàn)樵诜擎i存狀態(tài),遙控信號需要每秒同步30次左右,當(dāng)繼電器控制的負(fù)載是電機(jī)或者是其它容易產(chǎn)生干擾的設(shè)備時(shí),設(shè)備本身通電后產(chǎn)生的干擾會(huì)使遙控信號中斷,從而使繼電器工作在一種跳躍的不穩(wěn)定狀態(tài)。
這里我們采用一種方法,仍然采用L4的解碼芯片,通過將17腳輸出的信號做一個(gè)0.5秒左右的延時(shí)展寬,使遙控輸出信號更加穩(wěn)定,站長在開發(fā)遙控大門的產(chǎn)品時(shí)就是采用這種辦法,使遙控更遠(yuǎn)、更穩(wěn)定,實(shí)踐證明0.5秒的滯后延時(shí)不會(huì)影響操作。
接收板C-T4 多用途單繼電器遙控接收板(接收板25元一個(gè))
通過將芯片換成2272 T4芯片并且選擇鎖存模式,可以使接收板工作在觸發(fā)翻轉(zhuǎn)模式,也就是按一下遙控器A鍵,接收板的繼電器吸合,再按一下遙控器A鍵,接收板的繼電器釋放。應(yīng)用:用一個(gè)200米四鍵遙控器+4個(gè)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單繼電器接收板,4接收板分別切換到A/B/C/D四個(gè)通道,這時(shí)用一個(gè)遙控器的A/B/C/D就可以分別控制四個(gè)地點(diǎn)的接收板,例如家庭多路(4路及以下)燈具、電器控制。
備注:接收板配外殼加5元,接收頭換成3310超外差的加8元。
接收板D 四繼電器鎖存型接收板:(接收板35元一個(gè))
它的功能是:接收板上有4個(gè)大電流繼電器,對應(yīng)發(fā)射機(jī)的4個(gè)按鍵,動(dòng)作的邏輯關(guān)系是鎖存方式,也就是說:按下發(fā)射機(jī)的一個(gè)按鍵比如A,對應(yīng)接收板的A繼電器就吸合,松開按鍵,A繼電器仍然保持吸合,直到下次按動(dòng)B、C、D中的任意一個(gè)按鍵時(shí),B、C、D中的對應(yīng)繼電器吸合,而A繼電器釋放,也就是說接收板能記憶上次遙控的狀態(tài),并且能夠自鎖保持,直到接收到下次的遙控指令才改變繼電器的狀態(tài)。
每個(gè)繼電器都有一個(gè)對應(yīng)的紅色發(fā)光二極管來指示它的工作狀態(tài),電路板上右下腳的兩位接線柱位是12伏直流電源輸入端,左“+”右“-”,每個(gè)繼電器都有一個(gè)對應(yīng)的三位接線柱,是一組常開轉(zhuǎn)常閉的觸點(diǎn),中間為公共端,左側(cè)為常開,右側(cè)為常閉,板上PCB面都有詳細(xì)注明。
接收板E 四繼電器非鎖存型接收板:(接收板35元一個(gè))
用途:用于遙控一些需要點(diǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)四路遙控的場合,比如遙控電動(dòng)門的開和關(guān),一些用輕觸開關(guān)控制的場合,如家用電器上的音量增加、減小按鍵、頻道增加、減小按鍵。
這個(gè)電路和上一個(gè)接收板的區(qū)別在于接收解碼芯片用了M4后綴的PT2272芯片,所以就能實(shí)現(xiàn)四路點(diǎn)動(dòng)遙控的功能,比如:按下發(fā)射機(jī)的一個(gè)按鍵比如A,對應(yīng)接收板的A繼電器就吸合,松開按鍵,A繼電器同步釋放。
接收板F 四繼電器抗干擾型非鎖存型接收板:(接收板38元一個(gè))
有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)友會(huì)發(fā)現(xiàn),在相同的條件下,非鎖存的接收板的遙控距離要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鎖存型的遙控距離,有時(shí)只有鎖存型的一半甚至還不到,并且繼電器有吸合不穩(wěn)定的現(xiàn)象,這是因?yàn)樵诜擎i存狀態(tài)遙控信號需要每秒同步30次左右,當(dāng)繼電器控制的負(fù)載是電機(jī)或者是其它容易產(chǎn)生干擾的設(shè)備時(shí),設(shè)備本身通電后產(chǎn)生的干擾會(huì)使遙控信號中斷,從而使繼電器工作在一種跳躍的不穩(wěn)定狀態(tài)。
這里我們采用一種方法,采用L4的解碼芯片,通過將17腳輸出的信號做一個(gè)0.5秒左右的延時(shí)展寬,使遙控輸出信號更加穩(wěn)定,當(dāng)然這是以犧牲遙控實(shí)時(shí)性為代價(jià)換取的遙控穩(wěn)定,站長在開發(fā)遙控大門的產(chǎn)品時(shí)就是采用這種辦法,使遙控更遠(yuǎn)、更穩(wěn)定,實(shí)踐證明0.5秒的滯后延時(shí)不會(huì)影響操作。
板上右上角為增加的幾個(gè)元件,其中改變電容的值可以改變延時(shí)時(shí)間,采用22UF時(shí)延時(shí)約0.5秒,100UF時(shí)約1秒,220UF時(shí)約2秒。
接收板G 瞬態(tài)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)型四繼電器抗干擾接收板:(帶外殼接收板48元一個(gè))
四路瞬態(tài)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)型接收板可以獨(dú)立控制四個(gè)通道,并且互相之間不會(huì)影響。例如:按一下遙控器上的A鍵,A通道對應(yīng)的繼電器吸合并保持,再按一下A鍵,繼電器釋放,其它通道工作過程相同。
市場上這類產(chǎn)品通常用CD4013集成電路來完成控制,但是容易出現(xiàn)遙控不穩(wěn)定的缺點(diǎn),例如用來控制電機(jī)、電子節(jié)能燈等負(fù)載時(shí)可能會(huì)不穩(wěn)定,例如按一下開,燈亮了一下又自動(dòng)關(guān)閉了,這是因?yàn)?,電子?jié)能燈點(diǎn)亮的瞬間會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾脈沖,如果干擾信號通過某種途徑傳遞到CD4013的觸發(fā)端后,會(huì)引起4013再次誤翻轉(zhuǎn),造成燈又被關(guān)閉了。
針對情況我們開發(fā)了用AT89C2051單片機(jī)來控制的瞬態(tài)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)型四繼電器抗干擾型接收板,這樣可以很好地解決控制穩(wěn)定性的問題。
這種接收板使用直流9~12伏電源供電,可以直接用內(nèi)正外負(fù)極性的穩(wěn)壓電源插頭插入插座供電或者將電源接入板上的電源接線柱。
接收板H 瞬態(tài)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)型四繼電器接收板:(接收板42元一個(gè))
這是我們用最新開發(fā)的2272 T4芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的四路觸發(fā)翻轉(zhuǎn)型接收板,可以獨(dú)立控制四個(gè)通道,并且互相之間不會(huì)影響。動(dòng)作邏輯和接收板G完全相同,但是硬件卻大大簡化這種接收板使用直流9~12伏電源供電,可以直接將電源接入板上的電源接線柱。
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