1.基于单片机的红外遥控收发系统的设计与实现
低频信号发生器的设计摘 要:直接数字合成(DDS)是一种重要的频率合成技术,具有分辨率高、频率变换快优点,在雷达及通信等领域有着广泛的应用前景。
文中介绍了一种高性能DDS芯片AD9850的基本原理和工作特点,阐述了如何利用此芯片设计一种频率在0—50kHz内变化、相位正交的信号源,给出了AD9850芯片和MCS51单片机的硬件接口和软件流程。关键词:直接数字频率合成 信号源 AD9850芯片概述:随着数字技术的飞速发展,高精度大动态范围数字/模拟(D,A)转换器的出现和广泛应用,用数字控制方法从一个标准参考频率源产生多个频率信号的技术,即直接数字合成(DDS)异军突起。
其主要优点有:(1)频率转换快:DDS频率转换时间短,一般在纳秒级;(2)分辨率高:大多数DDS可提供的频率分辨率在1 Hz数量级,许多可达0.001 Hz;(3)频率合成范围宽;(4)相位噪声低,信号纯度高;(5)可控制相位:DDS可方便地控制输出信号的相位,在频率变换时也能保持相位联系;(6)生成的正弦/余弦信号正交特性好等。因此,利用DDS技术特别容易产生频率快速转换、分辨率高、相位可控的信号,这在电子测量、雷达系统、调频通信、电子对抗等领域具有十分广泛的应用前景。
1. 低频信号发生器的组成 图2.7为低频信号发生器组成框图。它主要包括主振器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表等。
(1)主振器RC文氏桥式振荡器具有输出波形失真小、振幅稳定、频率调节方便和频率可调范围宽等特点,故被普遍应用于低频信号发生器主振器中。主振器产生与低频信号发生器频率一致的低频正弦信号。
文氏桥式振荡器每个波段的频率覆盖系数(即最高频率与最低频率之比)为10,因此,要覆盖1Hz~1MHz的频率范围,至少需要五个波段。为了在不分波段的情况下得到很宽的频率覆盖范围,有时采用差频式低频振荡器,图2.8为其组成框图。
假设f2=3.4MHz,f1可调范围为3.3997MHz~5.1MHz,则振荡器输出差频信号频率范围为300Hz (3.4MHz-3.3997MHz)~1.7MHz(5.1 MHz-3.4 MHz)。差频式振荡器的缺点是对两个振荡器的频率稳定性要求很高,两个振荡器应远离整流管、功率管等发热元件,彼此分开,并良好屏蔽。
(2)电压放大器电压放大器兼有缓冲与电压放大的作用。缓冲是为了使后级电路不影响主振器的工作,一般采用射极跟随器或运放组成的电压跟随器。
放大是为了使信号发生器的输出电压达到预定技术指标。为了使主振输出调节电位器的阻值变化不影响电压放大倍数,要求电压放大器的输入阻抗较高。
为了在调节输出衰减器时,不影响电压放大器,要求电压放大器的输出阻抗低,有一定的带负载能力。为了适应信号发生器宽频带等的要求,电压放大器应具有宽的频带、小的谐波失真和稳定的工作性能。
(3)输出衰减器输出衰减器用于改变信号发生器的输出电压或功率,分为连续调节和步进调节。连续调节由电位器实现,步进调节由步进衰减器实现。
图2.9为常用输出衰减器原理图,图中电位器RP为连续调节器(细调),电阻R1~R8与开关S构成步进衰减器,开关S为步进调节器(粗调)。调节RP或变换开关S的挡(4) 功率放大器及阻抗变换器功率放大器用来对衰减器输出的电压信号进行功率放大,使信号发生器达到额定功率输出。
为了能实现与不同负载匹配,功率放大器之后与阻抗变换器相接,这样可以得到失真小的波形和最大的功率输出。阻抗变换器只有在要求功率输出时才使用,电压输出时只需衰减器。
阻抗变换器即匹配输出变压器,输出频率为5Hz~5kHz时使用低频匹配变压器,以减少低频损耗,输出频率为5kHz~1MHz时使用高频匹配变压器。输出阻抗利用波段开关改变输出变压器次级圈数来改变。
2. 工作原理及结构函数信号发生器产生信号的方法有三种:一种是由施密特电路产生方波,然后经变换得到三角波和正弦波形;第二种是先产生正弦波再得到方波和三角波;第三种是先产生三角波再变换为方波和正弦波。在此主要介绍第一种方法,即脉冲式函数信号发生器3. 低频信号发生器的主要工作特性目前,低频信号发生器的主要工作特性如下:①频率范围 一般为20Hz~1MHz,且连续可调。
②频率准确度 ±(1~3)%。③频率稳定度 一般为(0.1~0.4)%/小时。
④输出电压 0~10V连续可调。⑤输出功率 0.5~5W连续可调。
⑥非线性失真范围 (0.1~1)%。⑦输出阻抗 50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等几种。
⑧输出形式 平衡输出与不平衡输出。4. 低频信号发生器的使用低频信号发生器型号很多,但它们的使用方法基本类似(1)了解面板结构使用仪器之前,应结合面板文字符号及技术说明书对各开关旋钮的功能及使用方法进行耐心细致的分析了解,切忌盲目猜测。
信号发生器面板上有关部分通常按其功能分区布置,一般包括:波形选择开关、输出频率调谐部分(包括波段、粗调、微调等)、幅度调节旋钮(包括粗调、细调)、阻抗变换开关、指示电压表及其量程选择、电源开关及电源指示、输出接线柱等。5. AD9850 芯片介绍 AD9850是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合。
2.急需一篇关于无线窗帘控制器的论文,如能提供,十分感谢
给你点参考:
摘要:本电路根据办公和生活环境需要,采用AT89C51单片机控制系统,利用P3口的特殊功能与P1口的空闲模式和掉电模式,根据其不同控制模式,实现半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换控制窗帘机。该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成,可实现窗帘自动升降。
关键词: 单片机、定时控制、光电开关、步进电机
1 引言
随着人民生活水平的不断提高,人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,窗帘作为每个家庭生活中最必须的家居用品之一,自然也需要满足人民更舒适性的需求。窗帘最基本的作用无非是保护业主的个人隐私以及遮阳挡尘等功能,但传统的窗帘您必须手动去开关,每天早开晚关也是挺麻烦的,特别是别墅或复式房的大窗帘,比较长,而且重,用时需要很大的力才能开关窗帘,特别不方便;于是无线窗帘应运而生。现有的无线窗帘都可以自动开关闭窗帘,到了时间自动控制窗帘的开关,可以根据光的但是他们也有些缺点。窗帘控制器的自动开关如何让窗帘能够开关自如,停机的时间是否到位。
本系统采用89C51作为主控器件,单片机应用系统由硬件和软件组成,能控制窗帘局部打开和闭合,具备简单的人机交互功能,控制端能显示窗帘状态(打开、闭合、局部打开或闭合)
2 总体方案设计
3.基于单片机的电器遥控器设计引言怎么写
本文介绍了一种利用51系列单片机实现对红外遥控信号的自学习及还原方法,本方法实现电路简单、可靠性高,可学习及还原多种红外遥控规程的信号。
关键词 单片机 红外遥控信号 自学习1概述随着远程教育体系的不断发展和日趋完善,多媒体教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。近年来,我们在进行多媒体教学系统的开发和研制过程中,经常遇到多种用于教学中的红外遥控设备,如:数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等,由于各种设备都自带遥控器,而且不同的设备所遵循的红外遥控规程也不尽相同,操纵这些设备得使用多种遥控器,给使用者带来了诸多不便。
我们采用集中控制各设备的方式如图(1)所示解决了该问题。集中控制各设备的方法是首先对各设备的红外遥控信号进行识别并存储(自学习),然后在需要时进行还原。
图(1)中由PC或集中控制器发送设备号及控制命令号至红外遥控信号自学习及还原电路,再由自学习及还原电路恢复对应的红外遥控信号,并发射出去控制指定的红外遥控设备动作 图(1)集中控制多种红外遥控设备示意图2红外遥控信号的自学习及还原2.1红外遥控信号编码、发射原理通常,红外遥控器是将遥控信号(二进制脉冲码)调制在38KHz的载波上,经缓冲放大后送至红外发光二极管,转化为红外信号发射出去的。二进制脉冲码的形式有多种,其中最为常用的是PWM码(脉冲宽度调制码)和PPM码(脉冲位置调制码)。
前者以宽脉冲表示1,窄脉冲表示0,如图(2)所示。后者脉冲宽度一样,但是码位的宽度不一样,码位宽的代表1,码位窄的代表0。
如图(3)所示。 遥控编码脉冲信号(以PPM码为例)通常由引导码、系统码、系统反码、功能码、功能反码等信号组成,如图(4)所示。
引导码也叫起始码,由宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成(不同的遥控系统在高低电平的宽度上有一定区别),用来标志遥控编码脉冲信号的开始。系统码也叫识别码,它用来指示遥控系统的种类,以区别其它遥控系统,防止各遥控系统的误动作。
功能码也叫指令码,它代表了相应的控制功能,接收机中的微控制器可根据功能码的数值去完成各种功能操作。系统反码与功能反码分别是系统码与功能码的反码,反码的加入是为了能在接收端校对传输过程中是否产生差错。
为了提高抗干扰性能和降低电源消耗,将上述的遥控编码脉冲对频率为38KHz(周期为26.3us)的载波信号进行脉幅调制(PAM),再经缓冲放大后送到红外发光管,将遥控信号发射出去。
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