多路无线遥控开关系统的设计

王祥青　赵江东　王本有

摘 要：本文设计了一款结构简单、体积小的多路无线遥控开关，论述了遥控开关各个单元工作原理。发射端包括按键、编码和无线发射等部分，PT2262编码芯片对按键信号进行编码后经无线发射部分发射出去。接收端包括无线接收、解码和继电器开关等部分，无线数据接收后由PT2272解码芯片解码后控制继电器开关工作。

关键词：无线遥控 编码 解码

中图分类号：TN8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0063-02

随着现代通信技术及电子技术的高速发展，无线通信技术的近距离传输有了很大的发展优势，因而越来越多人去关注和研究。传统的无线通信也能实现这方面的要求，但往往花费高，功耗也大，因此我们就需要找到价格便宜，功耗低，在短距离内传输的无线通信[1]。无线传输系统应用的领域越来越广，包括防盗装置，无线开关等范围，其价值变得重要[2]。

1 系统总体设计方案

1.1 发射电路设计

发射和编码电路的按键是遥控开关的重要部件，通过按键动作使被遥控对象处于不同的工作状态，从而达到遥控的目的，按键还相当于PT2262的电源开关。具体电路见图1。按鍵S1000一端和编码芯片PT2262数据引脚D2相连，另外一端与三极管相连，通过按键动作使三极管导通，从而为PT2262提供电，起到控制编码芯片工作的目的。

1.2 PT2262组成的编码电路设计

编码芯片PT2262是发射部分的核心元件，可以通过不同的编码来产生不同的信号，从而达到被遥控对象处于不同的状态。

PT2262编码电路（如图2），通过不同的按键导通或断开，使得PT2262端口获得高电平1或低电平0。四个按键S1000—S1003分别对应PT2262的四个端口D0—D3数据输入，当按下键S1003时，按键信号经D3进入编码芯片，编码脉冲输出，调制发射电路的载波，而数据码在无线开关的系统中就是能起到把不同的开关加以区分开来的目的

1.3 无线发射部分的电路设计

由上面的各单元电路组成的发射系统电路组成图（如图3）。该发射部分包括315 MHz的无线发射单元电路与PT2262编码芯片构成的编码电路两大部分构成。

发射部分中的按键电路没有任何一个按键按下，这时的三极管Q是处于截止状态的，那么也就是编码芯片PT2262是没有接通电源的，它也就不能工作，那么无线发射模块也就没有工作也没任何信号得以发射。如果这时我们将S1000-S1003中的按钮按下，这个时候三极管Q也就会被导通，那么编码集成PT2262得到电源也就进入了工作状态，接下来它就会按照引脚D0-D3输入的电平进行编码，然后此信号被输入到315 MHz无线发射单元电路，经过它的调制后再发射出去。

1.4 解码和无线接收电路设计

解码电路我们采用的是PT2272解码芯片。芯片A0—A7引脚是该芯片的地址引脚，只有当接收芯片处的地址码与发射芯片的地址码被设定一致的时候，这时输出端口才会有相应的信号输出。PT2272解码芯片的输入端DIN从先无线接收模块那接收到发送端发来的信号，然后再通过其内部电路的解码予以辨认。只有当它所接收到的信号的地址码是和发射部分的编码芯片编码相同时，它的数据输出端D0—D3才有信号输出。反之也就并不会被解码[7]。

接收部分是由四个D触发器、一个高频的信号接收电路模块、一个PT2272，四个二极管IN4007、四个继电器和四个NPN三极管以及若干个电阻等组成。

2 发射和接收仿真电路

首先对发射部分单元电路进行仿真，由于元件库中晶振的最高频率为80 M，所以在电路的输入端用80 MHz的信号源代替输入信号，为了观察比较输入与输出信号的波形采用双踪接示波器。示波器测得输入与输出的波形（如图4），

由图可知输出与输入信号的波形一致，皆为正弦信号，频率为80 MHz。

考虑到元件库里元件所限，只对无线接收单元电路进行仿真，此处对接收单元电路做了简化，由三级管和一级运放电路对输入的信号进行放大，在运放的输入端加与发射端相同频率为80 MHz的高频信号作为接收到的信号，为了观察和比较其输出与输入的波形采用双踪示波器。

仿真波形（如图4），左边为输出信号的波形，右边为电路输入端的波形，由图可知：输出与输入信号的波形一致，都为正弦信号，频率为80 MHz，且输入信号经过放大后幅值增大，符合设计要求。

3 结论

无线遥控开关在日常生活中使用越来越广泛，无论是家用电器，还是工业智能控制都会用到无线遥控开关来自动控制设备工作，为了更加方便人们的工作，设计一款体积小、价格便宜、功能多的无线遥控开关是技术人员经常思考的问题。

本文还要改进的地方有如下：（1）可以进一步提高发射效率，降低功耗，使其具有更好的使用和推广价值。（2）后面的研究我们可以采用单片机代替传统解码芯片PT2272对接收到的信号进行软件解码。

参考文献

[1] 周结华.可编程无线电遥控多路开关系统设计[J].电子设计工程第19（15）：2011.

[2] 张长林.数字技术在无线电遥控上的发展与应用[J].山西电子技术，2009（4）：87-92.

[3] 李晓辉.四路无线遥控开关系统的设计与实现[J].现代电子技术，12，2007.

[4] 顾桂梅.列车自动上水系统无线电遥控多路开关设计[J].科技资讯，2009（29）.

[5] 周庆华.无线电遥控多路开关系统的设计[J].无线电工程，2003，33（11）.

[6] 孙华波.基于遥控电器开关解码芯片的设计与实现[D].合肥工业大学硕士论文，2006.

[7] 余烈.基于PT2262／2272的无线数据传输[D].武汉科技大学硕士论文，2011.

[8] 房明明.四路无线遥控开关的设计[J].电子测试5，2009.