無線電子伴侶報警器的研究

黃娟+李小妹+王含鋒

摘要：文章介紹了無線電子伴侶報警器的設(shè)計與制作，報警器應(yīng)用PT2262/PT2272進行編解碼，主要由發(fā)射模塊和接收模塊組成，PT2262/PT2272是一種CMOS工藝制造的功耗低價位的通用編解碼電路，并采用貼片封裝來減小體積。

關(guān)鍵詞：電子伴侶；報警器；調(diào)制發(fā)射；CMOS

中圖分類號：TP212 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）27-0013-03

1 研究的背景與意義

伴隨著社會的進步，人們外出的機會也越來越多了，很多人經(jīng)常丟三落四，會忘記把手機放在哪里，或是把鑰匙弄丟，有時候帶孩子上街玩耍，稍不留意孩子就走丟了。有時在人群密集的地方稍不留意，小偷便會拿走你的包。為了防止這類事情的發(fā)生，無線電子伴侶報警器就應(yīng)運而生。

無線電子伴侶小巧玲瓏，便于攜帶，廣泛應(yīng)用于手機、鑰匙、小孩等的防偷及防丟之用。其距離在一定的范圍之內(nèi)可以隨意調(diào)節(jié)，具有防丟、尋找、警音、省電、環(huán)保等優(yōu)點。其性能穩(wěn)定可靠、方便適用，是居家旅行的必備品。無線電子伴侶不但可以防丟、防盜，還可以休閑娛樂。該設(shè)備男女老少皆可使用，具有很好的市場前景，將會廣泛用于人們的日常生活中。

2 收發(fā)電路的通信方式

超短波無線通信利用1～10m波長的電磁波進行視距傳輸。超短波波段在30～300MHz頻段，其匯總包括無線廣播FM頻段。

近距離超短波主要由發(fā)射機和接收機組成，其收發(fā)電路組建十分簡單，只需要少量的分立元件便可實現(xiàn)。可采用模擬調(diào)制方式或數(shù)字調(diào)制方式，其中數(shù)字調(diào)制方式主要有數(shù)字鍵控調(diào)頻電路（FSK）、數(shù)字鍵控調(diào)幅電路（ASK）、數(shù)字鍵空調(diào)相電路（PSK）三大類，數(shù)字鍵控調(diào)幅電路調(diào)制方式具有電路簡單、平均功率小、耗電少等優(yōu)點，被廣泛用于短距離、小功率的遙控電路設(shè)備中。從成本和可操作性方面來考慮，本無線電子伴侶采用超短波無線通信方式，并且根據(jù)傳輸信號要求，采用數(shù)字鍵控調(diào)幅方式。

3 系統(tǒng)模塊設(shè)計

3.1 發(fā)射模塊設(shè)計與參數(shù)計算

該發(fā)射電路利用電容三點式振蕩器，振蕩信號通過LC電路進行選頻工作，如圖1所示，其參數(shù)計算如下：

3.1.1 高頻三極管Q1選用9018，截至頻率達到1G；電容C4、C5、C6組成一個電容三點式振蕩器，C4用于諧振，選20pF左右可使頻率落在70～88MHz內(nèi)，這里選18pF，C5、C6起到正反饋作用，使電路產(chǎn)生振蕩，這里反饋系數(shù)C5/C6=1/13，C5、C6分別選5pF、100pF的瓷片電容。

3.1.5 C2和C8是電源濾波電容，并聯(lián)一個小電容C8可使電源的高頻內(nèi)阻減小，C2選100uF的電解電容，C8選103～104比較合適，這里選用103瓷片電容。

3.1.6 C3起到高頻通路的作用，因此選則1nF。

3.2 接收電路原理與分析

接收電路要完成以下三項任務(wù)：（1）選擇外界的信號，選出本級需要的信號；（2）解調(diào)選定的信號，將原調(diào)制信息進行還原；（3）將信號進行放大，使信號解調(diào)后具有一定的功率。

接收電路由以下三個部分組成。

第一部分：超再生載波接收電路，它通過超再生接收方式對外來的調(diào)幅載波信號進行接收解調(diào)。

第二部分：三極管檢波電路，小信號檢波在三極管檢波器中具有很好的檢波效果。

第三部分：信號放大與比較整形電路，這部分電路負責(zé)放大交流編碼信號，并進行電壓比較。同時將數(shù)字編碼信號傳送到解碼電路進行解碼，至此完成整個接收任務(wù)。

3.3 接收模塊設(shè)計與參數(shù)計算

接收電路運用超再生式電路，將信號進行解調(diào)后經(jīng)過整形送至電路進行解碼。電路原理如圖2所示，其參數(shù)計算如下：

3.3.9 LM311是電壓比較器，起到整形作用。R11、C10起到阻高頻作用，故取R11為100K，C10為1uF；2腳直接輸入檢波后的波形；R9為上拉電阻取20K；1、4腳接地，8腳接正電源；最后波形送到PT2272鑒別，它的振蕩頻率要比PT2262的頻率高，故R12取1M；1到8腳管腳各可接高電平，低電平和懸空，共38種狀態(tài)；只有當(dāng)發(fā)射接收地址一樣時才能識別，此時，7腳為1（高電平），Q3截止，反之Q3導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器LS1，

4 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析

4.1 調(diào)試步驟與測試數(shù)據(jù)

4.1.1 報警距離的調(diào)試。為了達到報警距離為可調(diào)（3～5m）的要求，我們將發(fā)射電路設(shè)計為調(diào)幅方式，利用調(diào)節(jié)電位器接入阻值能有效地調(diào)節(jié)報警的距離。4.1.2 系統(tǒng)功耗調(diào)試。經(jīng)過測量，發(fā)射電路工作電流為0.5mA，接收電路工作電流靜態(tài)時為2.0mA，報警時為9.9mA，遠小于研究題目中的不超過20mA的要求。與此同時本系統(tǒng)利用紐扣電池來供電，在3V低壓的情況下均能保證電路的正常運行，該發(fā)射電路的實際測得的電源電壓為2.956V，該接收電路的實際測得的電源電壓為2.910V。

由51歐姆的假負載測得的負載兩端的電壓為0.16V，可得出發(fā)射電路的發(fā)射功率為：

遠小于系統(tǒng)要求的不大于20mW。

4.2 測試結(jié)果分析

根據(jù)調(diào)試和測試結(jié)果，無線電子伴侶報警器系統(tǒng)的發(fā)射電路工作電流為0.5mA，接收電路工作電流靜態(tài)時為2.0mA，報警時為9.9mA，遠小于研究題目中的不超過20mA的要求。顯然，我們設(shè)計的無線電子伴侶報警器系統(tǒng)功耗非常低，電路工作比較穩(wěn)定，能很好地實現(xiàn)設(shè)計的要求，同時也具有很好的擴展性能，要是稍加改裝便可廣泛應(yīng)用于其他電子設(shè)備領(lǐng)域。

5 結(jié)語

無線電子伴侶報警器系統(tǒng)具有體積小、攜帶方便、外觀時尚、實用性強、綠色環(huán)保和操作簡單等特點。各個部分所用到的器件都是常見的元器件，價格便宜，適合范圍廣，基本上可滿足對常見的無線電子伴侶的需求。本系統(tǒng)設(shè)計若使用單片機，電路就會更加簡單，體積也更加小，相應(yīng)的成本也會降低，并且使其更加智

能化。

參考文獻

[1] 王忠思，黃輝，周亞民.軟件無線電關(guān)鍵技術(shù)分析[J].信息通信，2011，（6）.

[2] 單武.無線電通信技術(shù)及其管理[J].硅谷，2008，（20）.

[3] 王建.無線電技術(shù)及應(yīng)用探討[J].電子制作，2012，（10）.

[4] 劉密歌，王路.多功能電子防丟器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].西安文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，（1）.

[5] 管見.智能型電子防丟器[J].家庭電子，2000，（3）.

[6] 曹浩，王進霞.多功能電子防丟器[J].無線互聯(lián)科技，2013，（3）.

[7] 蔣偉麗，蘇丹.Multisim7在模電實驗設(shè)計中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2009，（2）.

[8] 潘景照.一種無線遙控系統(tǒng)設(shè)計方案[J].電子產(chǎn)品世界，2002，（13）.

作者簡介：黃娟（1992-），女，江蘇徐州人，江蘇大學(xué)京江學(xué)院學(xué)生。

摘要：文章介紹了無線電子伴侶報警器的設(shè)計與制作，報警器應(yīng)用PT2262/PT2272進行編解碼，主要由發(fā)射模塊和接收模塊組成，PT2262/PT2272是一種CMOS工藝制造的功耗低價位的通用編解碼電路，并采用貼片封裝來減小體積。

關(guān)鍵詞：電子伴侶；報警器；調(diào)制發(fā)射；CMOS

中圖分類號：TP212 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）27-0013-03

1 研究的背景與意義

伴隨著社會的進步，人們外出的機會也越來越多了，很多人經(jīng)常丟三落四，會忘記把手機放在哪里，或是把鑰匙弄丟，有時候帶孩子上街玩耍，稍不留意孩子就走丟了。有時在人群密集的地方稍不留意，小偷便會拿走你的包。為了防止這類事情的發(fā)生，無線電子伴侶報警器就應(yīng)運而生。

無線電子伴侶小巧玲瓏，便于攜帶，廣泛應(yīng)用于手機、鑰匙、小孩等的防偷及防丟之用。其距離在一定的范圍之內(nèi)可以隨意調(diào)節(jié)，具有防丟、尋找、警音、省電、環(huán)保等優(yōu)點。其性能穩(wěn)定可靠、方便適用，是居家旅行的必備品。無線電子伴侶不但可以防丟、防盜，還可以休閑娛樂。該設(shè)備男女老少皆可使用，具有很好的市場前景，將會廣泛用于人們的日常生活中。

2 收發(fā)電路的通信方式

超短波無線通信利用1～10m波長的電磁波進行視距傳輸。超短波波段在30～300MHz頻段，其匯總包括無線廣播FM頻段。

近距離超短波主要由發(fā)射機和接收機組成，其收發(fā)電路組建十分簡單，只需要少量的分立元件便可實現(xiàn)?？刹捎媚M調(diào)制方式或數(shù)字調(diào)制方式，其中數(shù)字調(diào)制方式主要有數(shù)字鍵控調(diào)頻電路（FSK）、數(shù)字鍵控調(diào)幅電路（ASK）、數(shù)字鍵空調(diào)相電路（PSK）三大類，數(shù)字鍵控調(diào)幅電路調(diào)制方式具有電路簡單、平均功率小、耗電少等優(yōu)點，被廣泛用于短距離、小功率的遙控電路設(shè)備中。從成本和可操作性方面來考慮，本無線電子伴侶采用超短波無線通信方式，并且根據(jù)傳輸信號要求，采用數(shù)字鍵控調(diào)幅方式。

3 系統(tǒng)模塊設(shè)計

3.1 發(fā)射模塊設(shè)計與參數(shù)計算

該發(fā)射電路利用電容三點式振蕩器，振蕩信號通過LC電路進行選頻工作，如圖1所示，其參數(shù)計算如下：

3.1.1 高頻三極管Q1選用9018，截至頻率達到1G；電容C4、C5、C6組成一個電容三點式振蕩器，C4用于諧振，選20pF左右可使頻率落在70～88MHz內(nèi)，這里選18pF，C5、C6起到正反饋作用，使電路產(chǎn)生振蕩，這里反饋系數(shù)C5/C6=1/13，C5、C6分別選5pF、100pF的瓷片電容。

3.1.5 C2和C8是電源濾波電容，并聯(lián)一個小電容C8可使電源的高頻內(nèi)阻減小，C2選100uF的電解電容，C8選103～104比較合適，這里選用103瓷片電容。

3.1.6 C3起到高頻通路的作用，因此選則1nF。

3.2 接收電路原理與分析

接收電路要完成以下三項任務(wù)：（1）選擇外界的信號，選出本級需要的信號；（2）解調(diào)選定的信號，將原調(diào)制信息進行還原；（3）將信號進行放大，使信號解調(diào)后具有一定的功率。

接收電路由以下三個部分組成。

第一部分：超再生載波接收電路，它通過超再生接收方式對外來的調(diào)幅載波信號進行接收解調(diào)。

第二部分：三極管檢波電路，小信號檢波在三極管檢波器中具有很好的檢波效果。

第三部分：信號放大與比較整形電路，這部分電路負責(zé)放大交流編碼信號，并進行電壓比較。同時將數(shù)字編碼信號傳送到解碼電路進行解碼，至此完成整個接收任務(wù)。

3.3 接收模塊設(shè)計與參數(shù)計算

接收電路運用超再生式電路，將信號進行解調(diào)后經(jīng)過整形送至電路進行解碼。電路原理如圖2所示，其參數(shù)計算如下：

3.3.9 LM311是電壓比較器，起到整形作用。R11、C10起到阻高頻作用，故取R11為100K，C10為1uF；2腳直接輸入檢波后的波形；R9為上拉電阻取20K；1、4腳接地，8腳接正電源；最后波形送到PT2272鑒別，它的振蕩頻率要比PT2262的頻率高，故R12取1M；1到8腳管腳各可接高電平，低電平和懸空，共38種狀態(tài)；只有當(dāng)發(fā)射接收地址一樣時才能識別，此時，7腳為1（高電平），Q3截止，反之Q3導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器LS1，

4 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析

4.1 調(diào)試步驟與測試數(shù)據(jù)

4.1.1 報警距離的調(diào)試。為了達到報警距離為可調(diào)（3～5m）的要求，我們將發(fā)射電路設(shè)計為調(diào)幅方式，利用調(diào)節(jié)電位器接入阻值能有效地調(diào)節(jié)報警的距離。4.1.2 系統(tǒng)功耗調(diào)試。經(jīng)過測量，發(fā)射電路工作電流為0.5mA，接收電路工作電流靜態(tài)時為2.0mA，報警時為9.9mA，遠小于研究題目中的不超過20mA的要求。與此同時本系統(tǒng)利用紐扣電池來供電，在3V低壓的情況下均能保證電路的正常運行，該發(fā)射電路的實際測得的電源電壓為2.956V，該接收電路的實際測得的電源電壓為2.910V。

由51歐姆的假負載測得的負載兩端的電壓為0.16V，可得出發(fā)射電路的發(fā)射功率為：

遠小于系統(tǒng)要求的不大于20mW。

4.2 測試結(jié)果分析

根據(jù)調(diào)試和測試結(jié)果，無線電子伴侶報警器系統(tǒng)的發(fā)射電路工作電流為0.5mA，接收電路工作電流靜態(tài)時為2.0mA，報警時為9.9mA，遠小于研究題目中的不超過20mA的要求。顯然，我們設(shè)計的無線電子伴侶報警器系統(tǒng)功耗非常低，電路工作比較穩(wěn)定，能很好地實現(xiàn)設(shè)計的要求，同時也具有很好的擴展性能，要是稍加改裝便可廣泛應(yīng)用于其他電子設(shè)備領(lǐng)域。

5 結(jié)語

無線電子伴侶報警器系統(tǒng)具有體積小、攜帶方便、外觀時尚、實用性強、綠色環(huán)保和操作簡單等特點。各個部分所用到的器件都是常見的元器件，價格便宜，適合范圍廣，基本上可滿足對常見的無線電子伴侶的需求。本系統(tǒng)設(shè)計若使用單片機，電路就會更加簡單，體積也更加小，相應(yīng)的成本也會降低，并且使其更加智

能化。

參考文獻

[1] 王忠思，黃輝，周亞民.軟件無線電關(guān)鍵技術(shù)分析[J].信息通信，2011，（6）.

[2] 單武.無線電通信技術(shù)及其管理[J].硅谷，2008，（20）.

[3] 王建.無線電技術(shù)及應(yīng)用探討[J].電子制作，2012，（10）.

[4] 劉密歌，王路.多功能電子防丟器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].西安文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，（1）.

[5] 管見.智能型電子防丟器[J].家庭電子，2000，（3）.

[6] 曹浩，王進霞.多功能電子防丟器[J].無線互聯(lián)科技，2013，（3）.

[7] 蔣偉麗，蘇丹.Multisim7在模電實驗設(shè)計中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2009，（2）.

[8] 潘景照.一種無線遙控系統(tǒng)設(shè)計方案[J].電子產(chǎn)品世界，2002，（13）.

作者簡介：黃娟（1992-），女，江蘇徐州人，江蘇大學(xué)京江學(xué)院學(xué)生。

摘要：文章介紹了無線電子伴侶報警器的設(shè)計與制作，報警器應(yīng)用PT2262/PT2272進行編解碼，主要由發(fā)射模塊和接收模塊組成，PT2262/PT2272是一種CMOS工藝制造的功耗低價位的通用編解碼電路，并采用貼片封裝來減小體積。

關(guān)鍵詞：電子伴侶；報警器；調(diào)制發(fā)射；CMOS

中圖分類號：TP212 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）27-0013-03

1 研究的背景與意義

伴隨著社會的進步，人們外出的機會也越來越多了，很多人經(jīng)常丟三落四，會忘記把手機放在哪里，或是把鑰匙弄丟，有時候帶孩子上街玩耍，稍不留意孩子就走丟了。有時在人群密集的地方稍不留意，小偷便會拿走你的包。為了防止這類事情的發(fā)生，無線電子伴侶報警器就應(yīng)運而生。

無線電子伴侶小巧玲瓏，便于攜帶，廣泛應(yīng)用于手機、鑰匙、小孩等的防偷及防丟之用。其距離在一定的范圍之內(nèi)可以隨意調(diào)節(jié)，具有防丟、尋找、警音、省電、環(huán)保等優(yōu)點。其性能穩(wěn)定可靠、方便適用，是居家旅行的必備品。無線電子伴侶不但可以防丟、防盜，還可以休閑娛樂。該設(shè)備男女老少皆可使用，具有很好的市場前景，將會廣泛用于人們的日常生活中。

2 收發(fā)電路的通信方式

超短波無線通信利用1～10m波長的電磁波進行視距傳輸。超短波波段在30～300MHz頻段，其匯總包括無線廣播FM頻段。

近距離超短波主要由發(fā)射機和接收機組成，其收發(fā)電路組建十分簡單，只需要少量的分立元件便可實現(xiàn)?？刹捎媚M調(diào)制方式或數(shù)字調(diào)制方式，其中數(shù)字調(diào)制方式主要有數(shù)字鍵控調(diào)頻電路（FSK）、數(shù)字鍵控調(diào)幅電路（ASK）、數(shù)字鍵空調(diào)相電路（PSK）三大類，數(shù)字鍵控調(diào)幅電路調(diào)制方式具有電路簡單、平均功率小、耗電少等優(yōu)點，被廣泛用于短距離、小功率的遙控電路設(shè)備中。從成本和可操作性方面來考慮，本無線電子伴侶采用超短波無線通信方式，并且根據(jù)傳輸信號要求，采用數(shù)字鍵控調(diào)幅方式。

3 系統(tǒng)模塊設(shè)計

3.1 發(fā)射模塊設(shè)計與參數(shù)計算

該發(fā)射電路利用電容三點式振蕩器，振蕩信號通過LC電路進行選頻工作，如圖1所示，其參數(shù)計算如下：

3.1.1 高頻三極管Q1選用9018，截至頻率達到1G；電容C4、C5、C6組成一個電容三點式振蕩器，C4用于諧振，選20pF左右可使頻率落在70～88MHz內(nèi)，這里選18pF，C5、C6起到正反饋作用，使電路產(chǎn)生振蕩，這里反饋系數(shù)C5/C6=1/13，C5、C6分別選5pF、100pF的瓷片電容。

3.1.5 C2和C8是電源濾波電容，并聯(lián)一個小電容C8可使電源的高頻內(nèi)阻減小，C2選100uF的電解電容，C8選103～104比較合適，這里選用103瓷片電容。

3.1.6 C3起到高頻通路的作用，因此選則1nF。

3.2 接收電路原理與分析

接收電路要完成以下三項任務(wù)：（1）選擇外界的信號，選出本級需要的信號；（2）解調(diào)選定的信號，將原調(diào)制信息進行還原；（3）將信號進行放大，使信號解調(diào)后具有一定的功率。

接收電路由以下三個部分組成。

第一部分：超再生載波接收電路，它通過超再生接收方式對外來的調(diào)幅載波信號進行接收解調(diào)。

第二部分：三極管檢波電路，小信號檢波在三極管檢波器中具有很好的檢波效果。

第三部分：信號放大與比較整形電路，這部分電路負責(zé)放大交流編碼信號，并進行電壓比較。同時將數(shù)字編碼信號傳送到解碼電路進行解碼，至此完成整個接收任務(wù)。

3.3 接收模塊設(shè)計與參數(shù)計算

接收電路運用超再生式電路，將信號進行解調(diào)后經(jīng)過整形送至電路進行解碼。電路原理如圖2所示，其參數(shù)計算如下：

3.3.9 LM311是電壓比較器，起到整形作用。R11、C10起到阻高頻作用，故取R11為100K，C10為1uF；2腳直接輸入檢波后的波形；R9為上拉電阻取20K；1、4腳接地，8腳接正電源；最后波形送到PT2272鑒別，它的振蕩頻率要比PT2262的頻率高，故R12取1M；1到8腳管腳各可接高電平，低電平和懸空，共38種狀態(tài)；只有當(dāng)發(fā)射接收地址一樣時才能識別，此時，7腳為1（高電平），Q3截止，反之Q3導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器LS1，

4 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析

4.1 調(diào)試步驟與測試數(shù)據(jù)

4.1.1 報警距離的調(diào)試。為了達到報警距離為可調(diào)（3～5m）的要求，我們將發(fā)射電路設(shè)計為調(diào)幅方式，利用調(diào)節(jié)電位器接入阻值能有效地調(diào)節(jié)報警的距離。4.1.2 系統(tǒng)功耗調(diào)試。經(jīng)過測量，發(fā)射電路工作電流為0.5mA，接收電路工作電流靜態(tài)時為2.0mA，報警時為9.9mA，遠小于研究題目中的不超過20mA的要求。與此同時本系統(tǒng)利用紐扣電池來供電，在3V低壓的情況下均能保證電路的正常運行，該發(fā)射電路的實際測得的電源電壓為2.956V，該接收電路的實際測得的電源電壓為2.910V。

由51歐姆的假負載測得的負載兩端的電壓為0.16V，可得出發(fā)射電路的發(fā)射功率為：

遠小于系統(tǒng)要求的不大于20mW。

4.2 測試結(jié)果分析

根據(jù)調(diào)試和測試結(jié)果，無線電子伴侶報警器系統(tǒng)的發(fā)射電路工作電流為0.5mA，接收電路工作電流靜態(tài)時為2.0mA，報警時為9.9mA，遠小于研究題目中的不超過20mA的要求。顯然，我們設(shè)計的無線電子伴侶報警器系統(tǒng)功耗非常低，電路工作比較穩(wěn)定，能很好地實現(xiàn)設(shè)計的要求，同時也具有很好的擴展性能，要是稍加改裝便可廣泛應(yīng)用于其他電子設(shè)備領(lǐng)域。

5 結(jié)語

無線電子伴侶報警器系統(tǒng)具有體積小、攜帶方便、外觀時尚、實用性強、綠色環(huán)保和操作簡單等特點。各個部分所用到的器件都是常見的元器件，價格便宜，適合范圍廣，基本上可滿足對常見的無線電子伴侶的需求。本系統(tǒng)設(shè)計若使用單片機，電路就會更加簡單，體積也更加小，相應(yīng)的成本也會降低，并且使其更加智

能化。

參考文獻

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作者簡介：黃娟（1992-），女，江蘇徐州人，江蘇大學(xué)京江學(xué)院學(xué)生。