摘  要：本文以315MHz发射和接收模块为核心，结合PT2262/PT2272编码译码芯片，机械驱动部分等，组成一个完整的无线控制系统，利用无线电控制原理，遥控端发射信号，能使接收端接收到，并正确驱动机械部分电路动作，实现遥控玩具车的前进、后退、左转、右转功能。详细介绍了遥控车的无线控制系统各模块;无线电基础应用、发明与发展、无线遥控技术;无线通信系统基本知识、系统类型;设计中所用到的各种芯片和元器件：315MHz发射接收模块技术指标、工作原理、实现配合工作的方式。本课题基于无线通信和无线电遥控，侧重于无线通信在生活中的实际应用设计遥控玩具车。

关键词：315MHz无线发射接收;PT2262/PT2272;无线通信系统;无线遥控

中图分类号：TP872      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）24-0047-03

Abstract：This paper takes 315MHz transmitting and receiving module as the core，combines with PT2262/PT2272 encoding and decoding chip，mechanical driving part，etc.，to form a complete wireless control system. Using the radio control principle，the remote control terminal transmits signals，which can make the receiving terminal receive and correctly drive the circuit action of the mechanical part，so as to realize the forward，backward，left and right turning work of the remote control toy car. This paper introduces in detail the modules of wireless control system of remote control vehicle，basic application，invention and development of radio，wireless remote control technology，basic knowledge and system type of wireless communication system，various chips and components used in the design：315MHz transmitting and receiving module’s technical specifications，working principle and cooperation mode. Based on wireless communication and radio remote control，this paper focuses on the practical application of wireless communication in life to design remote control toy car.

Keywords：315MHz wireless transmission and reception;PT2262/PT2272;wireless communication system;wireless remote control

1  背景

無线通信系统，也称为无线电通信系统，主要由发送、接收、无线信道几个部分组成，通过无线电磁波实现数据和信息传播的系统。

在通信过程中，发送设备将需要发送的信息变换为电信号，发射机将换能器输出的电信号改变为高强度的高频电振荡，通过天线将高频振荡变成电磁波向外传输。无线通信系统的信道就是自由空间，无线电波的特点是频率相对较低，波长较长，频率覆盖范围广。在此设计中用到的是315MHz的波段，发射模块也就是遥控器主要使用国家开放频段，在这一频段内，发射功率小于10mW、覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的，无需经过审批而自由使用，我国的开放频段规定为315MHz，而欧美等国家规定为433MHz。

接收是发射的逆过程，接收天线将空间接收到的电磁波变换为高频电振荡，接收设备将高频电振荡变为电信号，变换器将收到的电信号转化为信息数据进行还原。

2  遥控车控制系统

2.1  遥控车控制系统框图

本次设计的遥控玩具实际上是无线的控制系统，主要由按键编码系统、无线发送系统、无线接收系统、解码及驱动系统组成，遥控玩具车控制系统框图如图1所示。

（1）按键编码系统，该系统利用特殊电子模块将控制键编成不同的数字代码;

（2）无线发送系统，该系统将数字代码调制在315MHz高频波上，通过天线转换辐射电磁波;

（3）无线接收系统，通过天线将电磁波转换成符合要求的高频信号，进而解调成数字代码;

（4）解码及驱动系统，该系统将不同的数字代码转换成相应的电机驱动信号，达到控制小车的目的。

2.2  按键编码系统

该系统主要由四个按键开关和编码芯片PT2262组成，编码芯片PT2262是该系统的核心部分，经过编码后由Dout17脚编码输出端串行输出，用以送入后续的发射模块。

2.3  无线发送和接收系统

无线发送系统主要是315MHz的无线发射模块，该模块最大的优点是当环境温度控制的范围很大时，比如温度变化在-25～+85度之间，采用声表谐振器SAW稳频，此模块可以在很大程度上稳定频率，所以适合多发一收无线遥控，可以和PT2262完美配合，PT2262送出的串行数据信号，经调制到315MHz的高频载波上，通过天线辐射出去。

接收系统是和发射系统作用相反的系统，当按下开关，发射模块有高频信号发射时，接收电路通过天线接收到高频信号，通过解调，后续会将解调过的信号送到译码芯片PT2272上，PT2272是一款用以解码的芯片。

2.4  解码及驱动系统

解码及驱动系统主要由译码芯片PT2272和驱动部分组成。译码芯片PT2272的14脚是数据信号输入端，信号来自接收模块输出端。接收模块输出的信号经译码芯片PT2272译码后输出，用于控制后面的驱动电路动作，由于是四通道遥控，译码器有四路输出，分别控制小车的前后左右动作。PT2272采用非锁存型的，发射部分有信号过来才工作有数据输出，没有信号就停止工作。

3  无线通信技术

3.1  无线电

无线电技术即无线电波传输信号技术。它的主要原理是通过半导体中电流的强弱变化产生无线电波。基于这种特性，通过调制可将数据信息转化为无线电波。电波在空间传播并被信端接收，电波会引起电磁场的变化，电磁感应电流变化，再通过解调将电流变化变为信息，最终实现信息传输的目的。无线电技术在当今社会被广泛用于手机通讯、视频识别、导航、雷达、天文、电力传输等不同领域。

3.2  无线电遥控

无线遥控技术即通过无线电传输信号，操纵遥控设备做出各种相应动作，如导弹控制、无人机控制、大型无人设备的管理控制、生产设备的控制等。一些人工难以控制或内部装置需要控制时，可通过无线遥控技术进行命令传输，让设备按照预定的工作程序进行运行，在提高传输效率的同时也提高了生产率，节省了大量的用人成本，尤其在化工、煤矿等高危行业中采用无线遥控技术还可以改善劳动条件，保护工人的健康。无线遥控技术的优越性已经凸显出来，也被越来越多的领域所使用。

3.3  无线通信系统

无线通信系统由三个部分组成，包括发送设备、接收设备、无线信道。

无线通信系统存在的问题和解决方案：

（1）无法制造合适尺寸的天线。天线尺寸与波长相比拟时，信号才能被天线有效辐射。如音频信号：20～ 20KHz。计算知实际做不到;

（2）接收者无法选出要接收的信号。在选接收信号时，因为电台会发射信号，各种工业也会发射电磁波，同时大气层和宇宙都会有固定的电磁干扰，因而接收信号会较困难。

为了解决无线通信系统中存在的问题，发射机和接收机借助线性和非线性电子线路对携有信息的电信号进行变换和处理。除放大外，最主要有调制、解调。

4  芯片介绍

（1）PT2262/PT2272芯片特点：CMOS工艺制造，低功耗;外部元器件少;RC振荡电阻;工作电压范围宽：2.6～15V;数据最多可达6位;地址码最多可达531441种。

（2）PT2262常用震荡电阻（直接接在OSC1-OSC2端），如表1所示。

5  遥控车硬件系统

开关按下，PT2262无线遥控发射接收芯片得电工作，其第17脚为高电平，可经芯片内部编码器输出串行數据信号，因而315MHz的高频发射电路起振并通过天线发射等幅高频信号。接收模块接收到信号后，经过解调输入到译码模块，经译码后输出到驱动电路，最终驱动电机工作，小车实现前进、后退、左转、右转。

小车采用四轮驱动，将四个电机分别固定在小车的四个轮子上，继电器的公共端接出八个端子，控制四个电机的正反转，当四个电机全部正转时，小车前进;当四个电机全部反转时，小车后退;当左边两个轮子的电机反转，右边两个轮子的电机正转时，小车左转弯;当左边两个轮子的电机正转，右边两个轮子的电机反转时，小车右转弯。

6  结  论

此次研究遇到了很多困难，比如编码器的选用、无线电高频等，此设计主要结合了无线电通信和硬件电路，运用红外线通信原理，通过高频发射电路控制玩具小车驱动电机工作，实现小车前进、后退、左转和右转。在调试过程中也受到了很大的启发，希望在今后深入地学习后，能在灵活度和扩展深度上有所提高，同时能在安全性研究方面进一步提高，稳定玩具小车的控制。

参考文献：

[1] 樊昌信，曹丽娜.通信原理（第七版） [M].北京：国防工业出版社，2012.

[2] 魏崇毓.无线通信基础及应用（第二版） [M].西安：西安电子科技大学出版社，2015.

[3] 黄玉兰.电磁场与微波技术（第二版） [M].北京：人民邮电出版社，2015.

[4] 黄志伟.无线发射与接收电路设计 [M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

[5] 徐烨，徐立编.实用无线电遥控 [M].北京：人民邮电出版社，1997.

[6] 胡树豪.实用射频技术 [M].北京：电子工业出版社，2004.

[7] 周小飞，张宏纲.认知无线电原理及应用 [M].北京：北京邮电大学出版社，2007.

[8] FETTE B. A，AIELLO R，CHANDRA P. RF & Wireless Technologies：Know It All [M].李根强，匡泓，文志成，译.北京：电子工业出版社，2009.

[9] RAZAVI B. RF microelectronics [M].北京：清华大学出版社，2006.

[10] BLAKE R.无线通信技术 [M].周金萍，唐伶俐，译.北京：科学出版社，2004.

作者简介：肖玲（1989.08-），女，汉族，江苏扬州人，教师，助理讲师，学士学位，本科，研究方向：电子信息工程。