无线遥控赛车课程设计.docx
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无线遥控赛车课程设计.docx
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无线遥控赛车课程设计
电气工程及其自动化课程设计
题目无线遥控赛车课程设计
摘要
随着无线通信技术的发展,目前,一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出,这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。
无线射频技术作为本得到业界的高度重视。
该技术利用射频方式进行非接触双向通信,可以自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。
随着无线电技术的不断成熟,大量遥控设备已经在人们的生活中应用,让我们体会到许多的方便。
本文中将会介绍一款WFS—105无线遥控赛车,它的制作采用高频载波低频调制式无线电技术,通过两个按键控制小车的前进与后退,它具有原理简单、价格低廉、制作调试容易等特点,主要有发射部分和接收部分构成。
关键词:
无线电遥控
1、实验内容
1.1概述
本制作采用高频载波低频调制式无线电技术,通过两个按键控制小车的前进与后退。
作为无线遥控赛车的基础教学套件,具有原理简单、价格低廉、制作调试容易等特点,在本制作的基础上,可以引导学生进行更多通道遥控电路的设计,以实现更为复杂的无线遥控功能。
1.2课程设计任务及要求
设计实现无线遥控赛车,对WFS—105无线遥控赛车进行无线遥控,遥控通过数字编、解码实现,遥控距离二十米左右。
要求:
(1)可以遥控控制WFS—105无线遥控赛车前进后退。
(2)焊接认真,元器件不要反差。
(3)遥控距离20米。
(4)可以对WFS—105无线遥控赛车进行遥控控制。
(5)受控对象:
WFS—105无线遥控赛车。
1.3、原理介绍
发射电路图
发射电路由高频振荡器和低频调制电路振荡器组成,Q2、Q3及阻容元件组成低频信号发生器,当分别按下K1、K2时,对应的振荡时间常数不一样,因此在Q2集电极所产生的方波信号频率也不一样,对高频部分的调制波频率也变成不一样。
Q1、C4、C5、T1等组成高频振荡电路,其中C5、T1组成选频网络,由低频部分产生的低频信号对高频部分电路进行调制,产生的经调制的高频载波信号经T1耦合从天线向空间发射出去。
接收电路图
在接收电路中,由Q1等元件组成超再生接收检波电路,C1、T1的选频网络谐振频率与发射端的载波频率相一致,当收到发射机发射的无线电波时,经天线接收,控制超再生检波电路完成间歇振荡,还原的调制波从并联谐振负载端输出,经R8、C3送入IC1的7脚,经内部整型放大、选频驱动后,从4脚和5脚输出控制信号,对应发射机按下不同按键时的动作。
当4脚输出高电平时,Q7导通,为Q4和Q6提供足够的基极偏置电流,使这两只三极管全部饱和导通,电流从正电源经Q4、电机、Q6到地形成回路,电机朝一个方向转动,而当5脚输出高电平时,Q2导通,为Q5和Q3提供足够的基极偏置电流,这时电流从正电源经Q5、电机、Q3到地形成回路,电机朝另一个方向转动,这样小车便可以在遥控器的控制下,向前进和后退两个方向运动。
2、元件及工具说明
接收板材料清单
序号
标注
元件名称
型号规格
数量
1
R1、R2
电阻
47
2
2
R3
电阻
100
1
3
R4、R10
电阻
1K
2
4
R5
电阻
100K
1
5
R6
电阻
680
1
6
R7
电阻
200K
1
7
R8
电阻
2.2K
1
8
R9
电阻
3.9K
1
9
R11
电阻
2.2M
1
10
C1
瓷片电容
10
1
11
C2
瓷片电容
403
1
12
C3、7
瓷片电容
104
2
13
C4
瓷片电容
471
1
14
C5
瓷片电容
22
1
15
C6
瓷片电容
5
1
16
C8
瓷片电容
222
1
17
C10
电解电容
4.7uF
1
18
C11
电解电容
470uF
1
19
T1
可调电感
7T
1
20
L1
电感
2.2uH
1
21
Q1、2、7
三极管
C945
3
22
Q3、6
三极管
8050
2
23
Q4、5
三极管
8550
2
24
IC1
集成电路
RX-3
1
25
-
线路板
-
1
26
-
说明书
-
1
27
-
-
-
-
发射部分元件清单
序号
标注
元件名称
型号规格
数量
1
R1、R3-6
电阻
62K
5
2
R2
电阻
5.1
1
3
R7
电阻
33K
1
4
R8
电阻
1K
1
5
C1、C2
瓷片电容
223
2
6
C3
瓷片电容
393
1
7
C4、C5
瓷片电容
10
2
8
T1
变压器
-
1
9
Q1
三极管
C930
1
10
Q2、Q3
三极管
C945
2
11
K1、2
轻触开关
6*6*6
2
12
-
线路板
-
1
13
-
-
-
-
3、安装与调试说明
1、元件按线路板上的标识安装,对三极管等极性元件安装时一定要注意方向;
2、发射电路安装完成后,可先单独调试。
在本制作中,原则上载频频率定在49MHz上,就正常工作而言,只要发射与接收电路载频一致就可以正常工作,这一点制作时可灵活掌握。
元件安装完成后的发射电路板见图4:
3、接通电源,有条件的可用频谱仪对发射电路进行检测。
通过对发射电路中的T1的调节,可微调发射电路的中心载频,这里我们将发射的频率调在49MHz上。
如果没有频谱仪,也可用收音机,当按下发射按键时,可在收音机中听到相应的“吱、吱”声,就可判定发射电路已起振,唯一的缺点就是无法准确确定发射的中心工作频率,这不影响整机工作,只要联调时与接收电路相对应即可。
4、接收线路板为了节省空间,电阻全部采用立式安装,制作插元件时要注意。
集成电路是有方向的元件,安装时注意查看半圆缺口,须与线路板上的标识符号相一致,元件全部安装完成后的实物如图:
发射部分电路板图
接收部分电路板图
5、全部元件安装完成后,可不接电机,先调试。
电子元件参数在出厂时已全部设计好,制作时只要元件安装无误,都能正常工作。
当接收电路通电后,高频本振电路就会工作,这里用频谱仪可以看到本振频谱,其振荡频率可通过T1进行微调,这里我们将接收频率调整在49MHz上。
6、若不用频谱仪进行调试,也可通过万用表配合测量来进行调试。
测量IC1第7脚电压值,当按下遥控器按键与松开时,应测到明显的电压变化,调整可调电感,使变化的电压达到最大值,然后再拉开距离,按以上方法反复调试,直到20米左右可以正常遥控。
7、用万用表测量IC1第4脚和5脚电压,正常在没有收到无线遥控信号时,都为低电平,按动相应的遥控键,可使对应的脚变为高电平,如符合这个规律,说明无线接收、解调电路全部工作正常。
8、本套件考虑到学生实际安装时对于机械部件安装较为困难,因此在套件的提供上,我们采用整车提供,实验时拿到就可以直接进行操作,实际实训时将两块电路板安装并调试完成,然后拆开原遥控小车的外壳,将其中的线路板拆下进行更换即可检验自己制作成果,注意拆外壳时小螺丝不要搞丢。
另外若制作不成功,应仔细检查自己焊接的线路板上的元件是否与原装的相一致,只要元件安装无误,都可以制作成功。
4、故障分析
1、安装好后遥控器不能对车进行遥控:
检查遥控器内的发射电路板上的元器件是否都安装正确,检查是否插反芯片的方向,检查赛车内的接收电路板上的元器件是否都安装正确。
2、按前进键,小车既能前进,也能后退:
需要检查前进和后退键的焊点是否拉丝、搭锡。
3、测试成功安装好后,遥控器时好时坏:
检查遥控器内的发射电路板上的元器件是否都焊实,检查小车上的电源接线是否接触不良没焊实。
5、总结
本实验套件采用无线电技术,结合数字编、解码专用集成电路来实现控制WFS—105无线遥控赛车前进后退的功能。
通过操作手上的遥控器,就可以对WFS—105无线遥控赛车进行遥控控制。
出于高频部分采用模块化设计,因此本设计具有可靠性好,抗干扰性强,制作简单的特点,是初学者学习无线电技术首选的实训套件。
本来还以为会很难,但是很快就做出来了,感觉很高兴,比上理论课可有意思多了。
6、心得体会
上学期的收音机挺难的,我还以为这也会很难,结果我只用了半天就差不多做完了,感觉很有成就感,做出来的WFS—105无线遥控赛车挺好玩的,能前进后退,特别是前面的两个轮子还会自动转弯,我一次就过关了。
我希望以后也多点这种实验,做起来不难但是又能提高你的动手能力,让你不再只有理论还能实地操作,为以后工作增加了经验,提高了实际操作能力,而且课程设计还是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
通过课程设计还能让我们在实践当中找到自己的不足,让自己不断改进,提高自己,让你在轻松愉快的活动中获得更多的知识,学到宝贵的经验。
中国地质大学长城学院课程设计成绩评定表
学生姓名
何富强
学号
04309112
班级
电气0901
指导教师
李建勋
职称
高级工程师
单位
信息工程系
课程设计题目:
无线遥控赛车课程设计
课程设计内容提要
本制作采用高频载波低频调制式无线电技术,通过两个按键控制小车的前进与后退。
作为无线遥控赛车的基础教学套件,具有原理简单、价格低廉、制作调试容易等特点,在本制作的基础上,可以引导学生进行更多通道遥控电路的设计,以实现更为复杂的无线遥控功能。
评语
总成绩
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- 无线 遥控 赛车 课程设计