施承坤 楊婷婷 張振輝 劉奇 沈陽(yáng)理工大學(xué)理學(xué)院

基于PT2262/PT2272簡(jiǎn)單智能尋物的實(shí)現(xiàn)

施承坤 楊婷婷 張振輝 劉奇 沈陽(yáng)理工大學(xué)理學(xué)院

本文介紹了基于PT2262/2272的智能尋物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，利用無(wú)線遙控技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，其性能穩(wěn)定，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

無(wú)線尋物系統(tǒng) PT2262 PT2272 編碼調(diào)制

1 研究意義

現(xiàn)代社會(huì)人們的生活節(jié)奏愈發(fā)加快，丟東西的情況時(shí)有發(fā)生，給人們的生活帶來(lái)很多不必要的麻煩，所以智能尋物器的設(shè)計(jì)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，生活中有95%的人丟失過(guò)物品，這其中有62%的人屬于經(jīng)常丟失的情況。有關(guān)問(wèn)卷的調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)人丟失物品并不是真正的遺失，而是暫時(shí)遺忘在某個(gè)角落，給人們的生活帶來(lái)很多麻煩，因此智能尋物器的市場(chǎng)具有很大的發(fā)展空間。

2 發(fā)展?fàn)顩r

目前類似智能尋物器的產(chǎn)品大致可以分為兩類，價(jià)格跨度也是很大。一種是只具有防丟功能的小物品，其原理是將兩個(gè)物體用線繩連接，使用范圍有限，且沒(méi)有尋找功能，價(jià)格較低；另一種是利用自身的GPS定位系統(tǒng)將丟失的物品定位，從而獲取物品的地理位置，價(jià)格較高。我們所設(shè)計(jì)的智能尋物器體積小巧、使用方便、性能穩(wěn)定，其原理基于無(wú)線電收發(fā)技術(shù)，發(fā)射板在以接收板為中心的方圓5米范圍內(nèi)任意地點(diǎn)按下發(fā)射手柄上的按鍵發(fā)射信號(hào)，接收板將響鈴報(bào)警，提醒方位。適用于室內(nèi)或比較安靜的場(chǎng)所，比如鑰匙掉到沙發(fā)后面，聽(tīng)聲音就能確定鑰匙所在位置，這種智能尋物器是為方便人們的日常生活所設(shè)計(jì)的，并且價(jià)格也合理，更加適應(yīng)大眾消費(fèi)水平。

3 理論基礎(chǔ)

在無(wú)線通信中，發(fā)射機(jī)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電磁波，在一個(gè)或者多個(gè)接收機(jī)處進(jìn)行恢復(fù)。對(duì)一個(gè)無(wú)線發(fā)射機(jī)的振蕩器進(jìn)行鍵控以傳遞莫爾斯編碼，按下按鍵為完整的載波狀態(tài)，此時(shí)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，松開(kāi)按鍵為無(wú)信號(hào)的狀態(tài)，此時(shí)信號(hào)發(fā)射終止。無(wú)線接收機(jī)能夠把電磁波轉(zhuǎn)換到遠(yuǎn)處的發(fā)射機(jī)傳輸?shù)脑夹畔ⅲ瑢?duì)于開(kāi)關(guān)鍵控的莫爾斯編碼，接收機(jī)能夠通過(guò)將進(jìn)入的信號(hào)與一個(gè)可調(diào)諧的本地振蕩器輸出混合起來(lái)得到自己的輸出，接收到的信號(hào)和一個(gè)本地振蕩器的輸出一起進(jìn)入混頻器。

PT2262/2272是一種常見(jiàn)的通用編/解碼電路，有12位地址設(shè)定管腳，每個(gè)管腳可設(shè)定為三種狀態(tài)：懸空、接高電平、接低電平，因此可提供531441個(gè)地址碼。PT2262通過(guò)17腳將設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼串行輸出，可以應(yīng)用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。解碼芯片PT2272接收到編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)后，比較核對(duì)地址碼后，VT腳輸出高電平，相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平。按下發(fā)射按鍵時(shí)PT2262開(kāi)始發(fā)射信號(hào)；松開(kāi)按鍵PT2262無(wú)電源接通，此時(shí)發(fā)射電路不工作。PT2262和PT2272之間的信號(hào)傳輸不需要程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，但需要地址編碼完全一致，此外還需要振蕩電阻匹配，否則可能出現(xiàn)無(wú)法接收信號(hào)的情況。

PT2262內(nèi)部已經(jīng)包含振蕩電路和調(diào)制電路電路，因此能夠?qū)⒕幋a信息調(diào)制在載波上傳送出去，從17腳輸出的即為調(diào)制好的高頻波，所以使用起來(lái)非常方便。

4 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

本文的智能尋物器就是基于PT2262/2272實(shí)現(xiàn)的，它分為發(fā)射器和接收器兩部分，發(fā)射器采用無(wú)線射頻發(fā)射手柄，接收器采用配套的接收電路板，制作一個(gè)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，與接收板連接起來(lái)構(gòu)成。根據(jù)功能要求，采用PT2262/2272編解碼芯片的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，發(fā)射手柄電源為干電池，手柄內(nèi)置電池；接收端亦采用干電池作為供電電源。

基本電路單元包括PT2262和PT2272編解碼芯片，RF102無(wú)線發(fā)射芯片，RF007無(wú)線接收芯片等集成芯片的組合。發(fā)射模塊發(fā)射出一個(gè)特定的編碼信號(hào)，接收模塊解碼相應(yīng)的信號(hào)，并通過(guò)二極管和蜂鳴器加以聲光提醒。按下尋物器發(fā)射模塊中的按鍵時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)通過(guò)PT2262編碼芯片編碼，將要發(fā)射的信號(hào)編碼成一連串二進(jìn)制數(shù)字。編碼信號(hào)通過(guò)RF102進(jìn)行編碼調(diào)制，從而產(chǎn)生預(yù)期的頻率信號(hào)。此時(shí)PT2262編碼芯片所產(chǎn)生的不同編碼信號(hào)經(jīng)RF102通過(guò)天線發(fā)射出去，在該尋物器的接收模塊中通過(guò)天線經(jīng)RF007接收，接收到信號(hào)再由PT2272進(jìn)行解碼，再用解碼的信號(hào)來(lái)觸發(fā)接收模塊中的二極管以及驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，以發(fā)出聲音提醒以及燈光信號(hào)。

本次設(shè)計(jì)的PT2262電路，其17引腳連接一個(gè)發(fā)射模塊，將其編碼的信號(hào)發(fā)射出去。PT2272電路，與其相連的接收器接收信號(hào)后PT2272進(jìn)行編碼，編碼經(jīng)過(guò)有效確認(rèn)后將信號(hào)傳輸?shù)?7引腳，變成高電平（瞬態(tài)）驅(qū)動(dòng)連接的二極管和蜂鳴器轉(zhuǎn)變?yōu)槁暪庑盘?hào)。

5 總結(jié)

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，我們始終以微型化，低功耗作為指導(dǎo)思想，最大程度地方便人們的日常生活。該智能尋物器有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）使用方便，適用性強(qiáng);（2）質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性能穩(wěn)定;（3）綠色環(huán)保，操作簡(jiǎn)便。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快，丟失物品的情況將會(huì)更加頻繁的發(fā)生，智能尋物器的作用顯得尤為重要。目前，我們的研究項(xiàng)目已經(jīng)做出了實(shí)物的核心部件，并且達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，但是在外觀美化上還不夠，離推向市場(chǎng)還有很大一段距離，下一步我們將重點(diǎn)進(jìn)行外觀美化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步縮小尋物器的體積，做到真正的微型化。

[1]李琳.淺談電子尋物器的設(shè)計(jì)原理[J].百科論壇

[2]龔亞蓮.淺談電子尋物器的市場(chǎng)前景[J].科技論壇.2014.11

[3]StanGibilisco.電子技術(shù)完全手冊(cè)[M].人民郵電出版社.2016.7

本文系大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目成果。

施承坤（1995-），男，漢族，山西陽(yáng)泉人，專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程，研究方向：光信息科學(xué)與技術(shù)。