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机器人的无线遥控电路设计

【摘要】:无线遥控对操作设备的要求较高,本节以遥控距离为1000m的三通道IC型无线遥控器为例,对无线遥控收发装置作一介绍。它可对三种电器设备同时遥控,电路简单可靠,制作方便。图6-67 机器人无线遥控发射电路高频振荡频率由6、7脚外接选频元件晶振参数决定,通常采用晶体振荡于127MHz的载波信号。图6-68 机器人无线遥控接收电路控制机器人的动作过程如下:当图6-73中的S1、S2断开,不发射信号。

无线遥控对操作设备的要求较高,本节以遥控距离为1000m的三通道IC型无线遥控器为例,对无线遥控收发装置作一介绍。它可对三种电器设备同时遥控,电路简单可靠,制作方便。

1.无线遥控发射电路

图6-67是发射机电路。它由主振电路和高放电路组成。DF—27是无线遥控器专用发射器件,采用单列封装9引脚集成电路,允许最大功耗600mW、最大空载电流18mA、9~12V直流供电。在外部开关的控制下,产生受一定对应占空比方波调制的高频27MHz间歇波信号。DF—27内部由调宽(占空比)电路、方波发生电路、高频振荡(OSC)电路、调制电路以及高频功率放大电路五个部分组成。调宽(占空比)电路由电流密勒电路(DF—27内部)和开关电路构成,3脚与4脚外接按钮S1、S2,根据开关的不同操作来改变内部开关电路的状态,从而改变2脚外接定时电容器C2的充、放电电流比,1脚外接定时电阻器R1

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图6-67 机器人无线遥控发射电路

高频振荡频率由6、7脚外接选频元件晶振参数决定,通常采用晶体振荡于127MHz的载波信号。调制电路是一种开关电路,载波信号受方波控制,然后送到高频功率放大器放大后,由9脚将高频信号发射出去。

当按钮S1和S2处于断开状态时,方波发生电路输出低电平“0”,无调制状态。载波信号直通混合电路开关到高频功放电路,故这时9脚输出等幅高频波。对应于其他三种开关组合状态,9脚输出占空比分别为25%、75%和50%的间断高频波群信号。

DF—27的9脚送出的高频信号功率很小,发射距离几米至几十米,如满足不了要求,可经过激励级VT1把输入信号放大,推动输出级。激励管VT1工作于丙类共发射极状态,由L4R3C8构成自偏压电路。C9L2回路作为集电极负载,谐振于工作频率,经L2的二次侧将推动信号加到输出管的基极。

输出级VT2工作于丙类共集电极状态,由L5C11C12组成的调谐回路接在发射级,VT2的集电极处于低电位。放大后的信号经L6通过L7发射天线向空中发射。串接在输出级回路的电流表指示本级的工作状态,正常工作电流在200mA左右。

2.无线遥控接收电路

接收机电路由晶体管VT1C2C4L1L2C3等组成超再生检波电路,如图6-68所示,把天线接收的高频信号中的调制方波信号检出,送往DJ—27接收专用电路引脚2输入放大和比较判断。VT1的电源由DJ—27的引脚1提供约5V电压,产生超再生振荡,调整L1使振荡频率接近发射机和接收机的载频频率27MHz。在这两种频率的差频差拍作用下,在R4上产生出调制方波信号,先经C6C7R5滤除高频成分,再经C6耦合隔断直流,C10进一步滤波后加入DJ—27的引脚2。在DJ—27内部经过放大、比较判断后由9、10、11脚输出。

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图6-68 机器人无线遥控接收电路

控制机器人的动作过程如下:

当图6-73中的S1、S2断开,不发射信号。接收电路中DJ—27的引脚9~11开路,K1、K2、K3不接通,机器人不工作。S1闭合,发射控制信号,DJ—27的9脚输出低电平,10、11脚开路,继电器K1吸合,接在机器人身上的K1常开触点闭合,机器人开始动作。同理,S2闭合,DJ—27的10脚输出低电平,K2闭合,9、11脚开路,机器人动作。S1、S2同时闭合,DJ—27的11脚输出低电平,K3闭合,9、10脚开路,机器人动作。