無(wú)線遙控賽車(chē)課程設(shè)計(jì).doc

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電氣工程及其自動(dòng)化課程設(shè)計(jì) 題 目 無(wú)線遙控賽車(chē)課程設(shè)計(jì) 9 目錄摘要11、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容21.1概述21.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求21.3、原理介紹22、元件及工具說(shuō)明33、安裝與調(diào)試說(shuō)明54、故障分析85、總結(jié)96、心得體會(huì)9 摘要隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，目前，一些只由微控制器和集成射頻芯片構(gòu)成的無(wú)線通信模塊不斷推出，這種微功率短距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在工業(yè)、民用等領(lǐng)域得到應(yīng)用廣泛。無(wú)線射頻技術(shù)作為本得到業(yè)界的高度重視。該技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，可以自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。隨著無(wú)線電技術(shù)的不斷成熟，大量遙控設(shè)備已經(jīng)在人們的生活中應(yīng)用，讓我們體會(huì)到許多的方便。本文中將會(huì)介紹一款WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)，它的制作采用高頻載波低頻調(diào)制式無(wú)線電技術(shù)，通過(guò)兩個(gè)按鍵控制小車(chē)的前進(jìn)與后退，它具有原理簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、制作調(diào)試容易等特點(diǎn)，主要有發(fā)射部分和接收部分構(gòu)成。 關(guān)鍵詞：無(wú)線電 遙控1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.1概述 本制作采用高頻載波低頻調(diào)制式無(wú)線電技術(shù)，通過(guò)兩個(gè)按鍵控制小車(chē)的前進(jìn)與后退。作為無(wú)線遙控賽車(chē)的基礎(chǔ)教學(xué)套件，具有原理簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、制作調(diào)試容易等特點(diǎn)，在本制作的基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更多通道遙控電路的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的無(wú)線遙控功能。1.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控賽車(chē)，對(duì)WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)進(jìn)行無(wú)線遙控，遙控通過(guò)數(shù)字編、解碼實(shí)現(xiàn)，遙控距離二十米左右。 要求：（1）可以遙控控制WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)前進(jìn)后退。 （2）焊接認(rèn)真，元器件不要反差。 （3）遙控距離20米。 （4）可以對(duì)WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)進(jìn)行遙控控制。 （5）受控對(duì)象：WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)。1.3、原理介紹 發(fā)射電路圖 發(fā)射電路由高頻振蕩器和低頻調(diào)制電路振蕩器組成，Q2、Q3及阻容元件組成低頻信號(hào)發(fā)生器，當(dāng)分別按下K1、K2時(shí)，對(duì)應(yīng)的振蕩時(shí)間常數(shù)不一樣，因此在Q2集電極所產(chǎn)生的方波信號(hào)頻率也不一樣，對(duì)高頻部分的調(diào)制波頻率也變成不一樣。Q1、C4、C5、T1等組成高頻振蕩電路，其中C5、T1組成選頻網(wǎng)絡(luò)，由低頻部分產(chǎn)生的低頻信號(hào)對(duì)高頻部分電路進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生的經(jīng)調(diào)制的高頻載波信號(hào)經(jīng)T1耦合從天線向空間發(fā)射出去。 接收電路圖在接收電路中，由Q1等元件組成超再生接收檢波電路，C1、T1的選頻網(wǎng)絡(luò)諧振頻率與發(fā)射端的載波頻率相一致，當(dāng)收到發(fā)射機(jī)發(fā)射的無(wú)線電波時(shí)，經(jīng)天線接收，控制超再生檢波電路完成間歇振蕩，還原的調(diào)制波從并聯(lián)諧振負(fù)載端輸出，經(jīng)R8、C3送入IC1的7腳，經(jīng)內(nèi)部整型放大、選頻驅(qū)動(dòng)后，從4腳和5腳輸出控制信號(hào)，對(duì)應(yīng)發(fā)射機(jī)按下不同按鍵時(shí)的動(dòng)作。當(dāng)4腳輸出高電平時(shí)，Q7導(dǎo)通，為Q4和Q6提供足夠的基極偏置電流，使這兩只三極管全部飽和導(dǎo)通，電流從正電源經(jīng)Q4、電機(jī)、Q6到地形成回路，電機(jī)朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)5腳輸出高電平時(shí)，Q2導(dǎo)通，為Q5和Q3提供足夠的基極偏置電流，這時(shí)電流從正電源經(jīng)Q5、電機(jī)、Q3到地形成回路，電機(jī)朝另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣小車(chē)便可以在遙控器的控制下，向前進(jìn)和后退兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。2、元件及工具說(shuō)明接收板材料清單序號(hào)標(biāo)注元件名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量1R1、R2電阻4722R3電阻10013R4、R10電阻1K24R5電阻100K15R6電阻68016R7電阻200K17R8電阻2.2K18R9電阻3.9K19R11電阻2.2M110C1瓷片電容10111C2瓷片電容403112C3、7瓷片電容104213C4瓷片電容471114C5瓷片電容22115C6瓷片電容5116C8瓷片電容222117C10電解電容4.7uF118C11電解電容470uF119T1可調(diào)電感7T120L1電感2.2uH121Q1、2、7三極管C945322Q3、6三極管8050223Q4、5三極管8550224IC1集成電路RX-3125-線路板-126-說(shuō)明書(shū)-127- 發(fā)射部分元件清單序號(hào)標(biāo)注元件名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量1R1、R3-6電阻62K52R2電阻5.113R7電阻33K14R8電阻1K15C1、C2瓷片電容22326C3瓷片電容39317C4、C5瓷片電容1028T1變壓器-19Q1三極管C930110Q2、Q3三極管C945211K1、2輕觸開(kāi)關(guān)6*6*6212-線路板-113-3、安裝與調(diào)試說(shuō)明1、元件按線路板上的標(biāo)識(shí)安裝，對(duì)三極管等極性元件安裝時(shí)一定要注意方向；2、發(fā)射電路安裝完成后，可先單獨(dú)調(diào)試。在本制作中，原則上載頻頻率定在49MHz上，就正常工作而言，只要發(fā)射與接收電路載頻一致就可以正常工作，這一點(diǎn)制作時(shí)可靈活掌握。元件安裝完成后的發(fā)射電路板見(jiàn)圖4：3、接通電源，有條件的可用頻譜儀對(duì)發(fā)射電路進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)對(duì)發(fā)射電路中的T1的調(diào)節(jié)，可微調(diào)發(fā)射電路的中心載頻，這里我們將發(fā)射的頻率調(diào)在49MHz上。如果沒(méi)有頻譜儀，也可用收音機(jī)，當(dāng)按下發(fā)射按鍵時(shí)，可在收音機(jī)中聽(tīng)到相應(yīng)的“吱、吱”聲，就可判定發(fā)射電路已起振，唯一的缺點(diǎn)就是無(wú)法準(zhǔn)確確定發(fā)射的中心工作頻率，這不影響整機(jī)工作，只要聯(lián)調(diào)時(shí)與接收電路相對(duì)應(yīng)即可。4、 接收線路板為了節(jié)省空間，電阻全部采用立式安裝，制作插元件時(shí)要注意。集成電路是有方向的元件，安裝時(shí)注意查看半圓缺口，須與線路板上的標(biāo)識(shí)符號(hào)相一致，元件全部安裝完成后的實(shí)物如圖：發(fā)射部分電路板圖接收部分電路板圖5、 全部元件安裝完成后，可不接電機(jī)，先調(diào)試。電子元件參數(shù)在出廠時(shí)已全部設(shè)計(jì)好，制作時(shí)只要元件安裝無(wú)誤，都能正常工作。當(dāng)接收電路通電后，高頻本振電路就會(huì)工作，這里用頻譜儀可以看到本振頻譜，其振蕩頻率可通過(guò)T1進(jìn)行微調(diào)，這里我們將接收頻率調(diào)整在49MHz上。6、若不用頻譜儀進(jìn)行調(diào)試，也可通過(guò)萬(wàn)用表配合測(cè)量來(lái)進(jìn)行調(diào)試。測(cè)量IC1第7腳電壓值，當(dāng)按下遙控器按鍵與松開(kāi)時(shí)，應(yīng)測(cè)到明顯的電壓變化，調(diào)整可調(diào)電感，使變化的電壓達(dá)到最大值，然后再拉開(kāi)距離，按以上方法反復(fù)調(diào)試，直到20米左右可以正常遙控。7、用萬(wàn)用表測(cè)量IC1第4腳和5腳電壓，正常在沒(méi)有收到無(wú)線遙控信號(hào)時(shí)，都為低電平，按動(dòng)相應(yīng)的遙控鍵，可使對(duì)應(yīng)的腳變?yōu)楦唠娖剑绶线@個(gè)規(guī)律，說(shuō)明無(wú)線接收、解調(diào)電路全部工作正常。8、本套件考慮到學(xué)生實(shí)際安裝時(shí)對(duì)于機(jī)械部件安裝較為困難，因此在套件的提供上，我們采用整車(chē)提供，實(shí)驗(yàn)時(shí)拿到就可以直接進(jìn)行操作，實(shí)際實(shí)訓(xùn)時(shí)將兩塊電路板安裝并調(diào)試完成，然后拆開(kāi)原遙控小車(chē)的外殼，將其中的線路板拆下進(jìn)行更換即可檢驗(yàn)自己制作成果，注意拆外殼時(shí)小螺絲不要搞丟。另外若制作不成功，應(yīng)仔細(xì)檢查自己焊接的線路板上的元件是否與原裝的相一致，只要元件安裝無(wú)誤，都可以制作成功。4、故障分析1、安裝好后遙控器不能對(duì)車(chē)進(jìn)行遙控：檢查遙控器內(nèi)的發(fā)射電路板上的元器件是否都安裝正確，檢查是否插反芯片的方向，檢查賽車(chē)內(nèi)的接收電路板上的元器件是否都安裝正確。2、按前進(jìn)鍵，小車(chē)既能前進(jìn)，也能后退：需要檢查前進(jìn)和后退鍵的焊點(diǎn)是否拉絲、搭錫。3、測(cè)試成功安裝好后，遙控器時(shí)好時(shí)壞：檢查遙控器內(nèi)的發(fā)射電路板上的元器件是否都焊實(shí)，檢查小車(chē)上的電源接線是否接觸不良沒(méi)焊實(shí)。5、總結(jié) 本實(shí)驗(yàn)套件采用無(wú)線電技術(shù)，結(jié)合數(shù)字編、解碼專(zhuān)用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)前進(jìn)后退的功能。通過(guò)操作手上的遙控器，就可以對(duì)WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)進(jìn)行遙控控制。出于高頻部分采用模塊化設(shè)計(jì)，因此本設(shè)計(jì)具有可靠性好，抗干擾性強(qiáng)，制作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，是初學(xué)者學(xué)習(xí)無(wú)線電技術(shù)首選的實(shí)訓(xùn)套件。本來(lái)還以為會(huì)很難，但是很快就做出來(lái)了，感覺(jué)很高興，比上理論課可有意思多了。6、心得體會(huì)上學(xué)期的收音機(jī)挺難的，我還以為這也會(huì)很難，結(jié)果我只用了半天就差不多做完了，感覺(jué)很有成就感，做出來(lái)的WFS105無(wú)線遙控賽車(chē)挺好玩的，能前進(jìn)后退，特別是前面的兩個(gè)輪子還會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)彎，我一次就過(guò)關(guān)了。我希望以后也多點(diǎn)這種實(shí)驗(yàn)，做起來(lái)不難但是又能提高你的動(dòng)手能力，讓你不再只有理論還能實(shí)地操作，為以后工作增加了經(jīng)驗(yàn)，提高了實(shí)際操作能力，而且課程設(shè)計(jì)還是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。通過(guò)課程設(shè)計(jì)還能讓我們?cè)趯?shí)踐當(dāng)中找到自己的不足，讓自己不斷改進(jìn)，提高自己，讓你在輕松愉快的活動(dòng)中獲得更多的知識(shí)，學(xué)到寶貴的經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名何富強(qiáng)學(xué) 號(hào)04309112班 級(jí)