名稱:5功能遙控器PT8A977/978的應用
摘要：研究了具有優異性能的５功能無線遙控電路PT8A977/978的主要性能、內部電路結構特點以及控制邏輯關係，詳細介紹了PT8A977/978的典型應用電路及其電路工作原理。
１引言
玩具遙控車採用的是伺服電機無線遙控技術。遙控電路設計的基本要求是高性能、低成本、運行平穩、控制靈活、線路簡單、抗干擾能力強。通常玩具遙控車的驅動要用兩個微型直流伺服電動機來實現玩具遙控車的前進、後退、左轉、右轉和加速等功能。玩具遙控車市場競爭的日趨激烈，對玩具遙控車的電氣性能也提出了越來越高的要求。玩具遙控車的無線遙控控制電路設計決定著玩具遙控車的整體性能。文中給出了一種具有優異性能的迷你型玩具遙控車電路的設計方案，該方案主要採用??８?９７７／９７８集成電路控制器來設計完成。
２遙控車無線遙控電路
普通玩具遙控車一般都具有前進、後退、左轉、右轉的基本功能，這些功能可分別由兩台微型伺服電動機來完成，該電機沒有調速功能。無線遙控電路的原理方框圖設計如圖１所示。
該電路由無線發射和無線接收兩部分組成，其中無線發射由編碼電路和??發射電路組成。編碼電路使用的集成電路型號是??８?９７７，該電路具有５種編碼功能，其中?／?用於控制伺服電動機的前進、後退；?／?用於控制伺服電動機的左轉、右轉；?????用於加速。
圖2和圖3
無線接收電路部分的*電路可以使用??８?９７８集成電路晶元來完成，解調后的??信號在??８?９９６中被放大和濾波，然後得到基帶信號。當系統在對該信號進行取樣后，*邏輯便可以提取?／?、?／?和來自接收信號的功能位，同時輸出相應的前進、後退、左轉、右轉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，同時還應為伺服電機設計過載保護電路。
圖4
３??８?９７７／９７８的主要性能結構
??８?９７７／９７８是配套使用的無線遙控編*集成電路，它們都有５個管腳，對應於５種編／*功能。根據外形封裝的區別，??８?９７７／９７８分別各有３種序列號，其系列產品如表１所列。??８?９７７／９７８具有遙控車的完整控制功能，它們的工作電壓為２．５～５．０?，當無任何功能鍵按下時，晶元將自動斷電，片上振蕩器停止工作，從而減少工作電流。該編／*器的使用十分簡單，應用時只需很少的幾個外部元件即可構成一個完整的實用電路。
表1 PT8A977/978系列產品簡介
編碼型號 PT8A977BP PT8A977BW PT8A977BDE
封裝類型 14腳DIP 14腳SOIC裸片
編碼型號 PT8A978BP PT8A978BW PT8A978BDE
封裝類型 16腳DIP 16腳SOIC裸片
３．１編碼電路??８?９７７??／９７７??的性能結構
編碼電路的內部結構和外形封裝分別如圖２(ａ)和圖２(?)所示。由圖可見：該編碼器的內部主要由輸入電路、編碼電路、振蕩電路、時序產生器電路和輸出電路組成。輸入電路有５個輸入管腳，分別與５個功能按鍵????ａ??(前進)、?ａ???ａ??(後退)、?????-?ａ??(向右)、?????ａ??(向左)和?????(加速)相對應。晶元中的編碼電路向??和??兩個輸出管腳發送數字碼，數字碼與定義的功能按鍵相對應，??編碼輸出端用於無線遙控，而??編碼輸出端則用於紅外遙控。晶元內時序電路中的一個計數器可使??８?９７７??／９７７??具有自動斷電功能。其管腳??輸出端可用來控制外部工作電源的通、斷狀態。按下任何一個功能按鍵都會立即使晶元激活。編碼器輸出的編碼格式和字格式分別如圖３(ａ)和圖３(?)所示。在編碼格式中，?１表示功能碼，?２表示開始碼。??８?９７７／９７７??的管腳功能說明如表２所列。
表2 PT8A977BP/977BW的各管腳說明
管腳號管腳名
功能說明
1 Right帶上拉電阻，如果這個管腳接地，則選擇右轉功能
2 Test帶有上拉電阻，這個管腳可用於測試方式
3 GND電源負極
4 Backward帶有上拉電阻，該腳接地選擇後退功能
5 Forward帶有上拉電阻，該腳接地選擇前進功能
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輸出端，用於紅外遙控
8 SO帶有載波頻率的編碼信號輸出端，用於無線遙控
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，該腳接地選擇左轉功能
３．２*電路??８?９７８??／９７８??的功能結構
*集成電路的內部電路結構和外形封裝分別如圖４(ａ)和圖４(?)所示。該*集成電路比編碼集成電路複雜得多，它內部主要由３組放大器、信號取樣和誤碼檢測、*電路、控制邏輯電路、振蕩器、時序產生器、鎖存器、輸出電路組成。??８?９７８??／９７８??有５個輸出管腳，分別具有５種功能。接收的信號由三級放大器放大后對其進行信號取樣、誤碼檢測和*，以控制遙控車的動作。編碼和*兩種晶元的振蕩器工作頻率之間的相對誤差必須小於±２．５％。圖５所示是具體編碼和*時序，該*器的管腳功能說明如表３所列。
表3 PT8A978BP/978BW管腳說明
管腳號管腳名
功能說明
1 VO2放大器2輸出管腳
2 GND負電源
3 SI*信號輸入管腳
4 OSCI振蕩器輸入管腳
5 OSCO振蕩器輸出管腳
6 Right右轉輸出管腳
7 Left左轉輸出管腳
8 RD帶有上拉電阻，該腳接地選擇右轉功能
9 LD帶有上拉電阻，該腳接地選擇左轉功能無效
10 Backward後退輸出管腳
11 Forward前進輸出管腳
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??８?９７７／９７８的典型電路
４．１??８?９７７??／９７７??在發射電路中的應用
??８?９７７??／９７７??在發射電路中的典型應用電路如圖６所示，該電路使用９?電池供電，三極體?１和?２的工作電壓均是９?，集成電路晶元的工作電壓是４．７?。當開關?１閉合時，發光二極體???１導通發光，表示工作電源接通。９?電壓直接加到?１、?２上，同時經?２、?１組成的穩壓電路可為晶元提供４．７?的工作電壓。電阻?１用來決定編碼器內部振蕩器???的振蕩頻率；按鍵開關?、?用於控制遙控車的左、右轉；按鍵開關?、?用於控制遙控車的前進、後退。三極體?１與?１、?１、?３組成了一個電容三點式載波振蕩器，該振蕩器的工作頻率可以是２７???或４９???。編碼器??管腳輸出的編碼數字信號和?１輸出的載波信號同時加到?２的基極后，經?２調製，?３、?８、?９濾波后便由天線?４發射出去。當載波頻率為２７???時，??電路的元件參數則是：?３＝４７??、?８＝１８０??、?９＝４７??、?３＝１２０?Ω、?５＝１５?Ω、?１＝?２＝２．２μ?、?１＝２７．１４５???。載波頻率如果為４７???，??電路的元件參數是：?３＝２２??、?８＝１００??、?９＝３０??、?３＝６８?Ω、?５＝２２?Ω、?１＝?２＝１μ?、?１＝４９．８６０???。
圖6
４．２??８?９７８??／９７８??在接收電路中的應用
??８?９７８??／９７８??在接收電路中的典型應用電路如圖７所示，該電路使用的是６?電源電壓，當電源開關?１閉合時，６?電壓直接加在伺服電機?１和?２的兩組全橋驅動器上，再經?１０和穩壓二極體?１降到３．３?，以作為??接收電路和*晶元的工作電壓。無線遙控信號經天線和?１組成的??電路接收后，將送至*晶元的??１輸入管腳。接收到的信號經晶元*后可從管腳７??????、６???????、１１?????ａ???和１０??ａ???ａ???腳輸出功能信號以驅動兩個全橋電機驅動器，從而使橋路上的驅動三極體交替導通以控制伺服電機的正、反轉。現以伺服電機?１為例：當*晶元????ａ??管腳輸出為高電平，?ａ???ａ??管腳輸出為低電平時，?２、?６、?５導通，而?３、?７、?４關斷，?１中的電樞電流為從右至左，此時?１應正轉；反之，當*晶元????ａ??管腳輸出為低電平，?ａ???ａ??管腳輸出為高電平時，?２、?６、?５關斷，而?３、?７、?４導通，?１中的電樞電流從左至右，此時，?１應反轉。當接收電路的載波頻率為２７???時，??接收電路的元件參數如下：?１＝１０??、?２＝４７??、?３＝４７??、?４＝３３００??、?１的型號為?１８１５－?、?１＝１５０?Ω、?２＝６８０Ω、?１＝７?、?２＝８．２μ?；而載波頻率為４９???時，??接收電路的元件參數如下：?１＝１５??、?２＝２５??、?３＝１０??、?４＝２２００??、?１的型號?３８０－０、?１＝１８０?Ω、?２＝８２０Ω、?１＝５?、?２＝３．３μ?。
圖7
