玩具遙控車采用的是伺服電機(jī)無(wú)線遙控技術(shù),。遙控電路設(shè)計(jì)的基本要求是高性能,、低成本,、運(yùn)行平穩(wěn),、控制靈活,、線路簡(jiǎn)單,、抗干擾能力強(qiáng)。通常玩具遙控車的驅(qū)動(dòng)要用兩個(gè)微型直流伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)玩具遙控車的前進(jìn),、后退,、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和加速等功能,。玩具遙控車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,，對(duì)玩具遙控車的電氣性能也提出了越來(lái)越高的要求,。玩具遙控車的無(wú)線遙控控制電路設(shè)計(jì)決定著玩具遙控車的整體性能。文中給出了一種具有優(yōu)異性能的迷你型玩具遙控車電路的設(shè)計(jì)方案,，該方案主要采用PT8A977/978集成電路控制器來(lái)設(shè)計(jì)完成,。


２ 遙控車無(wú)線遙控電路普通玩具遙控車一般都具有前進(jìn)、后退,、左轉(zhuǎn),、右轉(zhuǎn)的基本功能，這些功能可分別由兩臺(tái)微型伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)完成,，該電機(jī)沒(méi)有調(diào)速功能,。無(wú)線遙控電路的原理方框圖設(shè)計(jì)如圖１所示。該電路由無(wú)線發(fā)射和無(wú)線接收兩部分組成,，其中無(wú)線發(fā)射由編碼電路和ＲＦ發(fā)射電路組成,。編碼電路使用的集成電路型號(hào)是ＰＴ８Ａ９７７，該電路具有５種編碼功能,，其中Ｆ／Ｂ用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的前進(jìn),、后退;Ｌ／Ｒ用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn),；ｔｕｒｂｏ用于加速,。


??? 無(wú)線接收電路部分的解碼電路可以使用PT8A978集成電路芯片來(lái)完成，解調(diào)后的ＲＦ信號(hào)在ＰＴ８Ａ９９６中被放大和濾波,，然后得到基帶信號(hào),。當(dāng)系統(tǒng)在對(duì)該信號(hào)進(jìn)行取樣后，解碼邏輯便可以提?。疲?、Ｌ／Ｒ和來(lái)自接收信號(hào)的功能位，同時(shí)輸出相應(yīng)的前進(jìn),、后退,、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和加速功能所用的控制電平,。為了滿足玩具遙控車的安全需要,，同時(shí)還應(yīng)為伺服電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)載保護(hù)電路。

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? ??? PT8A977BP/977BW在發(fā)射電路中的典型應(yīng)用電路如圖６所示,，該電路使用９Ｖ電池供電,，三極管Ｑ１和Ｑ２的工作電壓均是９Ｖ，集成電路芯片的工作電壓是４．７Ｖ,。當(dāng)開(kāi)關(guān)Ｓ１閉合時(shí),，發(fā)光二極管ＬＥＤ１導(dǎo)通發(fā)光，表示工作電源接通。９Ｖ電壓直接加到Ｑ１,、Ｑ２上,，同時(shí)經(jīng)Ｒ２、Ｄ１組成的穩(wěn)壓電路可為芯片提供４．７Ｖ的工作電壓,。電阻Ｒ１用來(lái)決定編碼器內(nèi)部振蕩器ＯＳＣ的振蕩頻率,；按鍵開(kāi)關(guān)Ｌ、Ｒ用于控制遙控車的左,、右轉(zhuǎn),；按鍵開(kāi)關(guān)Ｆ、Ｂ用于控制遙控車的前進(jìn),、后退,。三極管Ｑ１與Ｌ１、Ｘ１,、Ｃ３組成了一個(gè)電容三點(diǎn)式載波振蕩器,，該振蕩器的工作頻率可以是２７ＭＨｚ或４９ＭＨｚ。編碼器ＳＯ管腳輸出的編碼數(shù)字信號(hào)和Ｑ１輸出的載波信號(hào)同時(shí)加到Ｑ２的基極后,，經(jīng)Ｑ２調(diào)制,，Ｌ３、Ｃ８,、Ｃ９濾波后便由天線Ｌ４發(fā)射出去。當(dāng)載波頻率為２７ＭＨｚ時(shí),，ＲＦ電路的元件參數(shù)則是：Ｃ３＝４７ｐＦ,、Ｃ８＝１８０ｐＦ、Ｃ９＝４７ｐＦ,、Ｒ３＝１２０ｋΩ,、Ｒ５＝１５ｋΩ、Ｌ１＝Ｌ２＝２．２μＨ,、Ｘ１＝２７．１４５ＭＨｚ,。載波頻率如果為４７ＭＨｚ，ＲＦ電路的元件參數(shù)是：Ｃ３＝２２ｐＦ,、Ｃ８＝１００ｐＦ,、Ｃ９＝３０ｐＦ、Ｒ３＝６８ｋΩ,、Ｒ５＝２２ｋΩ,、Ｌ１＝Ｌ２＝１μＨ、Ｘ１＝４９．８６０ＭＨｚ,。



??? ４．２ PT8A978BP/978BW在接收電路中的應(yīng)用 PT8A978BP/978BW在接收電路中的典型應(yīng)用電路如圖７所示,，該電路使用的是６Ｖ電源電壓，當(dāng)電源開(kāi)關(guān)Ｓ１閉合時(shí),，６Ｖ電壓直接加在伺服電機(jī)Ｍ１和Ｍ２的兩組全橋驅(qū)動(dòng)器上,，再經(jīng)Ｒ１０和穩(wěn)壓二極管Ｄ１降到３．３Ｖ,，以作為ＲＦ接收電路和解碼芯片的工作電壓。無(wú)線遙控信號(hào)經(jīng)天線和Ｑ１組成的ＲＦ電路接收后,，將送至解碼芯片的ＶＩ１輸入管腳,。接收到的信號(hào)經(jīng)芯片解碼后可從管腳７Ｌｅｆｔ、６Ｒｉｇｈｔ,、１１Ｆｏｒｗａｒｄ和１０Ｂａｃｋｗａｒｄ腳輸出功能信號(hào)以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)全橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,，從而使橋路上的驅(qū)動(dòng)三極管交替導(dǎo)通以控制伺服電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)?，F(xiàn)以伺服電機(jī)Ｍ１為例：當(dāng)解碼芯片Ｆｏｒｗａｒｄ管腳輸出為高電平,，Ｂａｃｋｗａｒｄ管腳輸出為低電平時(shí)，Ｑ２,、Ｑ６,、Ｑ５導(dǎo)通，而Ｑ３,、Ｑ７,、Ｑ４關(guān)斷，Ｍ１中的電樞電流為從右至左,，此時(shí)Ｍ１應(yīng)正轉(zhuǎn),；反之，當(dāng)解碼芯片Ｆｏｒｗａｒｄ管腳輸出為低電平,，Ｂａｃｋｗａｒｄ管腳輸出為高電平時(shí),，Ｑ２、Ｑ６,、Ｑ５關(guān)斷,，而Ｑ３、Ｑ７,、Ｑ４導(dǎo)通,，Ｍ１中的電樞電流從左至右，此時(shí),，Ｍ１應(yīng)反轉(zhuǎn),。當(dāng)接收電路的載波頻率為２７ＭＨｚ時(shí)，ＲＦ接收電路的元件參數(shù)如下：Ｃ１＝１０ｐＦ,、Ｃ２＝４７ｐＦ,、Ｃ３＝４７ｐＦ、Ｃ４＝３３００ｐＦ,、Ｑ１的型號(hào)為Ｃ１８１５－Ｙ,、Ｒ１＝１５０ｋΩ、Ｒ２＝６８０Ω、Ｌ１＝７Ｔ,、Ｌ２＝８．２μＨ,；而載波頻率為４９ＭＨｚ時(shí)，ＲＦ接收電路的元件參數(shù)如下：Ｃ１＝１５ｐＦ,、Ｃ２＝２５ｐＦ,、Ｃ３＝１０ｐＦ、Ｃ４＝２２００ｐＦ,、Ｑ１的型號(hào)Ｃ３８０－０,、Ｒ１＝１８０ｋΩ、Ｒ２＝８２０Ω,、Ｌ１＝５Ｔ,、Ｌ２＝３．３μＨ。
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３　PT8A977/978的主要性能結(jié)構(gòu) PT8A977/978是配套使用的無(wú)線遙控編解碼集成電路,，它們都有５個(gè)管腳,，對(duì)應(yīng)于５種編／解碼功能。根據(jù)外形封裝的區(qū)別,，PT8A977/978分別各有３種序列號(hào),，其系列產(chǎn)品如表１所列。PT8A977/978具有遙控車的完整控制功能,，它們的工作電壓為２．５～５．０Ｖ,，當(dāng)無(wú)任何功能鍵按下時(shí)，芯片將自動(dòng)斷電,，片上振蕩器停止工作,，從而減少工作電流。該編／解碼器的使用十分簡(jiǎn)單,，應(yīng)用時(shí)只需很少的幾個(gè)外部元件即可構(gòu)成一個(gè)完整的實(shí)用電路。

　

表1 PT8A977/978系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介

編碼型號(hào)	PT8A977BP	PT8A977BW	PT8A977BDE
封裝類型	14腳DIP	14腳SOIC	裸片
編碼型號(hào)	PT8A978BP	PT8A978BW	PT8A978BDE
封裝類型	16腳DIP	16腳SOIC	裸片

３．１ 編碼電路PT8A977BP/977BW的性能結(jié)構(gòu)編碼電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外形封裝分別如圖２(ａ)和圖２(ｂ)所示,。由圖可見(jiàn)：該編碼器的內(nèi)部主要由輸入電路,、編碼電路、振蕩電路,、時(shí)序產(chǎn)生器電路和輸出電路組成,。輸入電路有５個(gè)輸入管腳，分別與５個(gè)功能按鍵ｆｏｒｗａｒｄ(前進(jìn)),、ｂａｃｋｗａｒｄ(后退),、ｒｉｇｈｔ-ｗａｒｄ(向右)、ｌｅｆｔｗａｒｄ(向左)和ｔｕｒｂｏ(加速)相對(duì)應(yīng),。芯片中的編碼電路向ＳＯ和ＳＣ兩個(gè)輸出管腳發(fā)送數(shù)字碼,，數(shù)字碼與定義的功能按鍵相對(duì)應(yīng)，ＳＯ編碼輸出端用于無(wú)線遙控，而ＳＣ編碼輸出端則用于紅外遙控,。芯片內(nèi)時(shí)序電路中的一個(gè)計(jì)數(shù)器可使PT8A977BP/977BW具有自動(dòng)斷電功能,。其管腳ＰＣ輸出端可用來(lái)控制外部工作電源的通、斷狀態(tài),。按下任何一個(gè)功能按鍵都會(huì)立即使芯片激活,。編碼器輸出的編碼格式和字格式分別如圖３(ａ)和圖３(ｂ)所示。在編碼格式中,，Ｗ１表示功能碼,，Ｗ２表示開(kāi)始碼。PT8A977/977BW的管腳功能說(shuō)明如表２所列,。

表2 PT8A977BP/977BW的各管腳說(shuō)明

管腳號(hào)	管? 腳? 名	功? 能? 說(shuō)? 明
1	Right	帶上拉電阻,，如果這個(gè)管腳接地，則選擇右轉(zhuǎn)功能
2	Test	帶有上拉電阻,，這個(gè)管腳可用于測(cè)試方式
3	GND	電源負(fù)極
4	Backward	帶有上拉電阻,，該腳接地選擇后退功能
5	Forward	帶有上拉電阻，該腳接地選擇前進(jìn)功能
6	Turbo	帶有上拉電阻,，該腳接地選擇加速功能
7	SC	帶有載波頻率的編碼信號(hào)輸出端,，用于紅外遙控
8	SO	帶有載波頻率的編碼信號(hào)輸出端，用于無(wú)線遙控
9	Vcc	電源正極
10	PC	電源控制輸出管腳
11	OSCO	振蕩器輸出管腳
12	OSCO	振蕩器輸如管腳
13	NC	不連
14	Left	帶有上拉電阻,，該腳接地選擇左轉(zhuǎn)功能

３．２ 解碼電路PT8A978BP/978BW的功能結(jié)構(gòu)解碼集成電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和外形封裝分別如圖４(ａ)和圖４(ｂ)所示,。該解碼集成電路比編碼集成電路復(fù)雜得多，它內(nèi)部主要由３組放大器,、信號(hào)取樣和誤碼檢測(cè),、解碼電路、控制邏輯電路,、振蕩器,、時(shí)序產(chǎn)生器、鎖存器,、輸出電路組成,。PT8A978BP/978BW有５個(gè)輸出管腳，分別具有５種功能,。接收的信號(hào)由三級(jí)放大器放大后對(duì)其進(jìn)行信號(hào)取樣,、誤碼檢測(cè)和解碼，以控制遙控車的動(dòng)作,。編碼和解碼兩種芯片的振蕩器工作頻率之間的相對(duì)誤差必須小于±２．５％,。圖５所示是具體編碼和解碼時(shí)序，該解碼器的管腳功能說(shuō)明如表３所列,。

表3 PT8A978BP/978BW管腳說(shuō)明

管 腳 號(hào)	管? 腳? 名	功? 能? 說(shuō)? 明
1	VO2	放大器2輸出管腳
2	GND	負(fù)電源
3	SI	解碼信號(hào)輸入管腳
4	OSCI	振蕩器輸入管腳
5	OSCO	振蕩器輸出管腳
6	Right	右轉(zhuǎn)輸出管腳
7	Left	左轉(zhuǎn)輸出管腳
8	RD	帶有上拉電阻,，該腳接地選擇右轉(zhuǎn)功能
9	LD	帶有上拉電阻,，該腳接地選擇左轉(zhuǎn)功能無(wú)效
10	Backward	后退輸出管腳
11	Forward	前進(jìn)輸出管腳
12	Turbo	加速輸出管腳
13	Vcc	電源正極
14	VI1	放大器1輸入管腳
15	VO1	放大器1輸出管腳
16	VI2	放大器2輸入管腳

４ PT8A977/978的典型電路 ４．１ PT8A977BP/977BW在發(fā)射電路中的應(yīng)用

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