手把手帶你做單片機控制的 多通道無線遙控裝置1

無電遙控裝置通常泛指以無線電波為媒介，將發射機一端的指令傳遞至接收端設備的總稱。由于電波在傳輸過程中具有速度快且不需要其他物理條件支持等特點，所以無線遙控在工業、農業、國防上獲得了廣泛的應用與長足的發展。從近到我們身邊的遙控燈、窗簾，遠到航天領域中登月球、登火星系統工程，都可見到它的身影。
動手制作模型遙控設備，不僅可以從中學到很多書本上學不到的知識，同時也是一項充滿樂趣的益智活動，尤其對于在校學生來講，有這樣的歷練會使你在無線電方面的知識有突出的進展，得益一生。
XJZ-18型套件是由北京鑫嘉智科技中心專為無線電愛好者設計的無線遙控裝置，可用于陸海空模型遙控等。它的發射、接收單元以單片機為核心，特點如下：
一、電路簡單。由于將A/D轉換、濾波器、定時器等功能模塊以軟件的形式寫入到單片機內，所以在功能多的情況下，外圍零件反而大幅減少，組裝之后幾乎不需調整，即可正常工作，適合無線電愛好者組裝。
二、功耗低。傳統的模擬式無線發射機必須一直開機工作，接收機才能正常工作，這就產生了發射機的幾百mA持續工作電流。而我們這款遙控裝置的發射機多數時間處于休眠狀態以降低耗電，當MCU測到AD數據及開關量有變化時，才將一個數據串發出去，之后又進入休眠狀態。如果AD數據及開關量一直沒有變化，發射機按一個可設定的周期去重發上一次的數據值。當遙控裝置所控制的對象運動速度比較慢時，可將這個周期時間設定得長一些，如1s左右。當遙控裝置所控制的對象運動速度比較快時，如飛機模型，則可以將周期設定到70~200ms左右。
三、抗干擾。本裝置發射機發出數據碼，在接收機接收后解調還原，在數碼排序中加入了握手數據、頭數據、尾數據及校正數據等，只有接收到的數據符合約定規律時，接收器才執行相應指令。
本無線遙控裝置的電路原理圖見圖1，PCB圖見圖2，所涉及的主要技術指標如下：
發射機部分（見圖3）：

◆電源：DC12V，1.5V5號電池8節。
◆電流消耗：靜態時（未發射）≤1.9mA；發射時≤150mA，100ms。
◆頻率：433.92MHz；調制方式：ASK；天線1/4波長拉桿天線；發射輸出功率：標準配置約16dBm，增強配置約21dBm。空中數據速率：1200/2400bit/s，可設定。
◆通道：4路8位A/D搖桿電位器，4路撥動開關。
◆功能：反舵設置、中心點設置、敏感度設置、可調發射間隔：36ms～20s，數據更新即發功能、屏上電池電壓顯示、發射數據流指示燈。
◆外觀尺寸：長：120mm；寬：26mm；高：100mm。
◆重量：250g（不含電池）。
飛機模型接收機部分（見圖4）：

◆電源標稱：7.4V。
◆電流消耗：約16mA。
◆接收頻率：433.92MHzASK。
◆接收靈敏度：-96dBm，自動AGC增益控制。
◆天線：1/4波長軟線天線。
◆驅動能力：1路~2路PWM；7.4V/6A、直流有刷電機1~2只。
◆輸出信號：1）5V/1ms±0.5ms脈沖標準舵機信號二路。2）0~5V/15mA開關信號二路。
◆電源低落到6V時自動關機功能。
◆尺寸：長：41mm；寬：25mm；高8.5mm。
◆凈重量：7g（不含引線及插件）。
◆遙控距離（可視范圍）：發射機標準配置時：≥100m；發射機增加配置時：≥700m。
車模型接收器部分（見圖5）：

◆供電：電源5V，電流消耗約為10mA。
◆輸出信號：1路異步串行數據：19200bit/s81N。
2路開關量信號0～5V，15mA，一只數據流指示燈。
◆尺寸：29mm×25mm，其他相關技術指標與飛機模型相同。
下面我們就一起來動手組裝這套無線遙控裝置吧！
第一步：收到XJZ-18套件后，按照零件清單仔細清點核對所有元器件（見圖6），并花些時間看看PCB線路板示意圖，做到心中有數，再動手組裝。

第二步：按PCB圖資料插好所有的電阻，焊牢并切去多余引腳。其中R6、R7電阻是測量電池電壓的分壓器，精度為5‰的精密電阻，不能焊錯或用普通電阻代替，否則會錯報電池電壓和低壓保護關機。R5是LED指示燈限流電阻，它的阻值大小會影響到數據發射時LED指示燈的亮度，從低功耗角度考慮，這里選用了510kΩ電阻，讀者不要誤認為寫錯了吧，沒錯，是510kΩ阻值，由于選用了超高亮綠色LED，所以在白天仍可清楚地看到數據發射時LED發光管在閃光。當然制作者也可根據個人的愛好安裝其他顏色的LED指示燈，但請注意其限流電阻不要選得太小，阻值太小一是亮度增加的同時也增加耗電，另外由于這個LED指示燈取來自RF無線發射的數據信號，電阻選太小時會影響到該數據信號前沿的陡度，對發射機工作不利，容易產生錯碼。
第三步（圖7）：插好所有的瓷片電容和2只鋁電解電容焊牢。在這一步要注意電解電容的極性不要焊錯。

第四步（圖8）：焊接LCD顯示屏的對比度調節電位器RP2，調節螺釘要放在左側，焊接電源開關S1和二針電源白插座J3，這時應注意白插座的缺口方向應向左。一定要將這幾個元件插到底，焊牢。

第五步（圖9）：焊接左搖桿電位器RP3-4，右搖桿電位器RP5-6，由于插線腳數多，要仔細將元件插到底且插平不能傾斜，并且應先焊接上搖桿電位器四角的引腳固定銷，最后再焊電位器的連接腳。
第六步：將LED引線插入焊盤內，右為正腳，將LED燈向下按，一直到LED燈用鋼尺測燈頂高為15mm時，先焊上一只腳，仔細扶正后，再焊另一只腳。焊好石英晶體及低壓差、低功耗三端穩壓器H7150，4個按鈕SB1～SB4也焊上，注意按鈕一定要上下直、擺正并插到底，不然蓋上蓋時會有問題。

第七步（圖10）：將PCB板反過面來插上蜂鳴器，其正極朝向下邊3個按鈕方向。J2、S4、J5、S6這4個撥動開關插件的雙針，也焊在PCB板反面，插好焊牢，還要注意J2及S4插件的雙針是朝向右邊的方向，不要將固定孔擋住以防以后無法固定PCB板。

第八步：焊上433.92MHz主頻振蕩器，標準式配置時示意圖見圖11，遙控距離超過100m以上時應當考慮選用增加配置的高頻振蕩器（見圖12）。

第九步：取出遙控器外殼將三個支架銅柱螺絲向下旋入到塑料固定孔內，將配套的4個撥動開關焊上插頭線，固定在外殼上。將M2.5內螺絲扣的天線底座銅螺柱用穿好焊片的螺釘固定外殼上，焊片上焊出約60mm長的連接線，見圖13。將連接線另一端焊在發射板的高頻輸出孔上。

第十步（圖14）：仔細再查一下所有的元器件，如無誤即可往下進行。取16針排針，插在PCB板的焊盤上，不要多留出焊頭，只點焊二只腳臨時固定即可。安上LCD液晶顯示器支架雙頭銅螺絲，將LCD液晶板放好后，要反復對齊看正才可以固定螺絲釘，再將16針排針上下焊好。

第十一步：插好J2、S4、J5、S6開關插件，不必分極性，將整張PCB板放入發射盒內，固定好二個M3×5的固定螺絲，試一下位置是否合適，是否有頂住、卡住的地方。
第十二步：取來8節5號干電池，按電池倉的正負標記將電池裝進電池倉，將電池倉引線插頭插入PCB板右側的白插座內，注意上為負VSS（黑色線），下為正VCC12V（紅色線），切記千萬不可錯，見圖15。向上撥動遙控機殼右壁上的電源開關后，按下S4時LCD液晶顯示屏上背景燈應點亮。調整RP2將LCD液晶顯示屏上的對比度調整為適當明暗。

第十三步：關閉電源開關后，取出萬用表一只，調到直流電流100mA擋，把二只表筆將電源開關串入電路見圖16，電流應在1.6～1.8mA上下。將萬用表調到直流電壓擋，黑色表筆放在搖桿電位器外殼上即VSS，紅色表筆小心的測一下H7150三端穩壓器的最右腳即5V輸出腳是否為5V。

第十四步：取遙控器上蓋試蓋一下，看LED指示燈及SB1、SB2、SB3、SB4按鈕是否順利露出面板，如果有頂起上蓋的現象要根據實際情況直流電流100mA擋，把兩只表筆將電源開關串入電路進行修正。蓋好上蓋還要再按一按這4只按鈕是否動作靈活，不能卡住。
第十五步：蓋好上蓋，將4個固定螺絲從后背旋緊，將配套的拉桿天線旋緊在遙控發射上邊的天線座上，到此發射機組裝工作告一段落。
打開電源開關，看到LCD上已出現數據顯示，同時，可以看到綠色LED以大約間隔2s(出廠設定值)一次的速率在閃亮。推動左右的搖桿電位器動作時，LED指示燈應不停地在閃，每閃亮一次即是向空中發出無線數據