无线遥控赛车课程设计.doc

中国地质大学长城学院课程设计

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

9
目录

摘要 1
1、实验内容 2
1.1概述 2
1.2课程设计任务及要求 2
1.3、原理介绍 2
2、元件及工具说明 3
3、安装与调试说明 5
4、故障分析 8
5、总结 9
6、心得体会 9

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