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填写立场声明:无线遥控学习笔记
无线遥控模块广泛应用于遥控开关、车辆解锁、车库门控制、门禁系统等领域。遥控接收设备集由发送部分和接收部分组成,可以对发送器的控制密钥进行编码,调节到射频信号上,然后发送无线信号。接收器对接收到的无线信号进行解码,获得与控制密钥相对应的信号,然后控制相应的电路操作。
发射器和接收器两者以前的通信频率通常为315Mhz和433Mhz,发射器有一到四个通道。接收电路可以根据工作方式分为秒外车接收方式和超再生接收方式,根据输出类型分为下电输出和无电输出。本文将讨论无线远程控制。
一、遥控信号接收方法
遥控器模块根据信号接收方式分为两种。超外车接收模块和超再生接收模块,百度的两个原理如下。(看就行了。不需要理解。)
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超再生是一款直接防水神器,利用正反馈原理将放大的信息返回输入端,放大、循环、信号本身不经过变异直接处理,具有电路简单、灵敏度高、体积小、成本低的优点,同时也存在灵敏度不稳定、选择性差、抗干扰能力差等缺点。超回放检测电路通常用于对选择性和信噪比要求不高的简单无线遥控通信设备(如防盗装置等)。
2.草外车
超外差型调整电路安装一台机器振动电路,产生振动信号,与接收的载波信号混合后得到中频(一般为465kHz)信号,经过中频放大和检波调整数据信号。因为装载率是固定的,所以那个电路要简单一些。超外差式接收机的优点是频率稳定,抗干扰能力强,与单片机合作时性能稳定。缺点是灵敏度比超再生低,价格比超再生接收器高得多。
某企业的超外车接收模块与超再生模块的比较:
二、固定代码和学习代码
遥控器上的按钮怎么知道控制什么模块?需要知道“固定代码”和“学习代码”。
固定代码:接收模块和遥控器是一对一的对应,购买接收模块时装有遥控器,其他遥控器无法控制。优点是稳定,缺点是不安全,容易重画代码,容易复制。学习代码:使用前,可以使用无线遥控器瞄准接收模块的学习密钥,完成代码学习,自定义哪些密钥控制哪些模块。中码率和保密性比较好。固定代码和学习代码不安全。因为他们的编码数量有限,所以出现了“滚动码”。采用长编码方式,一般使用认证用场景(如汽车遥控器、银行无线门锁等)。
为了判断遥控器模块是使用固定代码还是学习代码,可以打开机箱,查看里面的芯片。固定码无线遥控器主要使用代码芯片,如2260/2262/2264,配对的接收解码芯片为2270/2272/2294。学习码无线遥控器主要使用学习码芯片,如1527/2240/101。
例如,上图左侧是433Mhz的固定代码遥控器,右侧是315Mhz的学习代码遥控器。
三、实时输出与实时输出
接收模块根据输出类型分为带电输出和对讲机输出。带电输出意味着输出针输出低水平/高电平,输出端口的驱动能力弱,一般不直接带负载,一般使用MOS管道来提高驱动能力。没有电的输出是在接收模块输出的后期添加继电器。实际输出端号是继电器的常开、COM、NC发,在没有电的输出模块中飞两行就可以打开电。
idth="640" height="461"/>四、超外差发射/接收模块
上面介绍的都是理论知识,下面来看几个发射与接收模块实物,了解下他们的功能与用法。
1. 接收模块
以这款 SRX855 ASK 带解码接收模块为例,ASK 是一种调制方式,带解码意味着无需使用解码芯片二次开发,拿来直接能用,数据手册里说该模块「自动识别和学习 2262、1527、2240 等常用编码方式」,也就是说固定码和学习码的遥控器都可以配对。▲
第 5 个引脚是对码按键,外接按键用来对码/清码和切换工作模式。▲
典型应用电路如上图所示,D1-D4 是 4 路开关量输出,驱动能力较弱,只有十几毫安,点亮 LED 还行,驱动电机或者电磁铁的话输出电流就不够了。
我打算用来无线遥控四路电磁铁,于是设计用 NCE6005 双 MOS 管来增强模块驱动能力,右侧是 PCB 三维预览图,在嘉立创打样后用排针将无线接收模块和 MOS 驱动板焊接到一起,实测使用 3.7V 普通锂电池供电,电机堵转时工作电流可达几百毫安。
2.发射模块
与接收模块配套的 STX885 是一款 ASK 带编码发射模块, 内含 ev1527 数字编码电路 ,支持 6 个按键输入。▲
实际应用中可以使用配套的发射模块或者其他普通的遥控器。
五、超再生发射/接收模块
超再生发射/接收模块上如果没有长方形的 18 脚芯片,那就是不带解码的,需要使用单片机或者 2262/2272 芯片进行编解码。
我们 DIY 用一般选择带有解码功能的接收模块+无线遥控器套件。
PT2262/PT2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,编码芯片 PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片 PT2272 接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
PT2272 的数据输出位根据其后缀不同而不同,数据输出具有“暂存”和“锁存”两种方式。后缀为“M”为“暂存型”,后缀为“L”为“锁存型”,其数据输出又分为 0、2、4、6 不同的输出,例如:PT2272-M4 则表示数据输出为 4 位的暂存型遥控接收芯片。
PT2272 接收模块的原理如上图所示,电感 L1 和 L3 用来改变 315Mhz/433Mhz 工作频率,接收到的信号经由运放 LM358 放大后输入 PT2272 的 14 脚,PT2272 再将收到的信号解码,D0-D3 输出相应的电平,超再生接收模块的直接输出电流也是较小的,要增强输出能力可以使用之前提到的三极管或者 MOS 放大电路。
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