組成無(wú)線(xiàn)傳輸系統的核心部件是無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊,它包括發(fā)射模塊和接收模塊兩部分。
TX315A-T01發(fā)射模塊采用最先進(jìn)的聲表面濾波器件穩頻,頻率穩定度達10~5量級,工作頻率315MHz,適宜用來(lái)傳輸低頻的數字編碼信號。TX315AR01接收模塊,內部含有一整套超外差晶振接收和數據處理電路,具有頻率穩定,抗干擾性好之特點(diǎn),用來(lái)接收發(fā)射模塊發(fā)來(lái)的無(wú)線(xiàn)遙控信號。系統使用了技術(shù)成熟的編譯碼數字集成電路,保證了工作的可靠性。
數字編碼無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)是:抗干擾能力強、頻率穩定、工作可靠、耐低溫、抗振動(dòng)、免調試,作用距離60m,可用于礦山工程、建筑工程、工業(yè)數據采集系統、安防系統、電力控制設備、吊車(chē)控制、機器人控制等領(lǐng)域。
1 電路結構及工作原理
數字編碼無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)由數字編碼發(fā)射電路和接收、譯碼控制電路組成。圖1為數字編碼發(fā)射電路原理圖,主要由數字編碼集成電路IC1(PT2262)和無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊IC2(TX-315A-T01)組成。

圖1 數字編碼發(fā)射電路原理圖
PT2262是一塊帶地址和數據端的數字編碼集成電路,A0~A7管腳用于地址編碼,可接高電平“1”、低電平“0”或“f”(懸空)3種狀態(tài),因此可產(chǎn)生6561種不重復的編碼。為簡(jiǎn)化電路,減少接線(xiàn),在此只用了“0”和“f”兩態(tài)編碼,地址編碼可根據用戶(hù)要求,通過(guò)外部編碼開(kāi)關(guān)S1設定。為發(fā)射控制端,低電平時(shí)發(fā)送編碼。OSC1、OSC2為外接振蕩電阻端,決定電路內的時(shí)鐘頻率。DOUT端為數據輸出端,由地址、數據各輸入端的編碼狀態(tài)決定,以串行方式輸出。外接振蕩電阻的阻值一般常選2.2MΩ電阻。
D0~D1管腳用于數據編碼,可產(chǎn)生兩路控制信號,按動(dòng)S2~S3可實(shí)現“開(kāi)”、“關(guān)”控制。IC2工作電壓為3~9V,靜態(tài)時(shí)不耗電,發(fā)射時(shí)為18mA。
按下S2~S3時(shí),對應的D0~D1端得到高電平,數據編碼為“1”,同時(shí)通過(guò)對應的二極管V2~V3接通編碼集成電路的電源,編碼器工作,經(jīng)過(guò)編碼的信號從IC1的DOUT端串行輸出送至IC2的DI數據輸入端對IC2進(jìn)行調制,然后由IC2以315MHz頻率發(fā)射出去。
圖2是接收、譯碼控制電路原理圖。主要由無(wú)線(xiàn)電接收模塊IC3(TX315A-R01)、數字譯碼集成電路IC4(PT2272)和控制電路組成。

圖2 接收、譯碼控制電路原理圖
IC3工作電壓為4~5.5V,工作電流2.4mA,工作頻率315MHz,用來(lái)接收發(fā)射模塊發(fā)來(lái)的無(wú)線(xiàn)遙控信號。IC4工作電壓為5V,A0~A7是地址輸入端,與發(fā)射編碼器的地址設定應保持一致。D0~D3是4位數據輸出端,接收電路只用D0一位端口。V4為發(fā)光二極管,作譯碼指示。當譯碼器正確譯碼時(shí),數據端輸出相應數據的同時(shí),VT端輸出一個(gè)高電平脈沖,V4閃亮,表示譯碼成功,VT端也可用來(lái)驅動(dòng)負載。
數字編碼無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)的工作過(guò)程是:按動(dòng)發(fā)射電路中的按鍵S2(開(kāi)),發(fā)射電路便工作,由IC1(PT2262)所產(chǎn)生的編碼信號從DOUT端輸出對IC2(TX315A-T01)進(jìn)行調制,然后由IC2向外發(fā)射無(wú)線(xiàn)電遙控信號。當接收模塊IC3(TX315A-R01)接收到發(fā)射機發(fā)來(lái)的信號時(shí),便進(jìn)行解調,從IC3的OUT端輸出編碼數據進(jìn)入IC4(PT2272)中進(jìn)行解碼,在IC4內部經(jīng)過(guò)核對地址編碼正確后,確認其信號碼有效,則IC4的VT端輸出高電平脈沖,V4閃亮,與此同時(shí)相應的數據端D0輸出高電平,三極管VT1(9013)導通,繼電器KS(HRM2H)吸合,觸點(diǎn)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)接通,被控設備工作,松開(kāi)按鍵S2后仍然接通。當按動(dòng)發(fā)射電路中的按鍵S3(關(guān))時(shí),繼電器釋放,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),松開(kāi)按鍵S3后開(kāi)關(guān)仍然斷開(kāi)。
2 元器件選擇
數字編碼發(fā)射電路工作電源為6~9V,可采用一節6F22型6V或9V層疊電池供電,不按按鍵時(shí),電路不消耗電能,因此電路不再單獨設置電源開(kāi)關(guān)。
IC1可選用PT2262數字編碼集成電路。數字譯碼集成電路IC4(PT2272)可根據控制對象選型,IC4的數據輸出有“暫存”和“鎖存”2種,暫存輸出是當發(fā)射端信號消失時(shí),PT2272的對應輸出端的數據變?yōu)榈碗娖;鎖存輸出是當發(fā)射端的信號消失時(shí),PT2272的數據位輸出保持原來(lái)的狀態(tài),直至接收到新的輸入數據。PT2272的數據輸出位數以后綴來(lái)區分。例如PT2272-L4表示輸出數據為4位,輸出方式為鎖存輸出(L代表鎖存,M代表暫存)。本裝置選用的是鎖存型譯碼集成電路。IC2選用TX315A-T01發(fā)射模塊,IC3選用TX315A-R01接收模塊,發(fā)射模塊與接收模塊的引腳功能見(jiàn)圖3所示。其它元件無(wú)特殊要求,可按圖標參數選取。

圖3 發(fā)射、接收模塊引腳功能
3 結語(yǔ)
隨著(zhù)電子技術(shù)的不斷發(fā)展,數字編碼無(wú)線(xiàn)遙控技術(shù)在社會(huì )的各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應用;給各種電氣設備的遠距離操作帶來(lái)了很大的方便。為了避免在惡劣環(huán)境中工作的電氣控制設備給現場(chǎng)操作人員造成人身安全隱患,本文基于TX315A設計了一種數字編碼無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題。如果將該裝置用于對原來(lái)電氣控制設備進(jìn)行改裝,不需要對原電氣控制設備的電路進(jìn)行任何改造,只需要將原來(lái)的手動(dòng)開(kāi)關(guān)改裝成遙控操作即可。如在工礦業(yè)中常使用的電力攪拌機,因攪拌的物料常有氣味或粉塵,操作人員不宜接近,可用無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作這樣既安全又方便。