5功能遙控器PT8A977/978的應(yīng)用
摘要：研究了具有優(yōu)異性能的５功能無線遙控電路PT8A977/978的主要性能、內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及控制邏輯關(guān)系，詳細(xì)介紹了PT8A977/978的典型應(yīng)用電路及其電路工作原理。１ 引言
玩具遙控車采用的是伺服電機(jī)無線遙控技術(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越高的要求。玩具遙控車的無線遙控控制電路設(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集成電路控制器來設(shè)計(jì)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(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)來完成，該電機(jī)沒有調(diào)速功能。無線遙控電路的原理方框圖設(shè)計(jì)如圖１所示。
該電路由無線發(fā)射和無線接收兩部分組成，其中無線發(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。
圖2和圖3
無線接收電路部分的解碼電路可以使用ＰＴ８Ａ９７８集成電路芯片來完成，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，解碼邏輯便可以提取Ｆ／Ｂ、Ｌ／Ｒ和來自接收信號(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)過載保護(hù)電路。
圖4
３ ＰＴ８Ａ９７７／９７８的主要性能結(jié)構(gòu)
ＰＴ８Ａ９７７／９７８是配套使用的無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
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：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表示開始碼。ＰＴ８Ａ９７７／９７７ＢＷ的管腳功能說明如表２所列。
表2 PT8A977BP/977BW的各管腳說明
功 能 說 明
1Right帶上拉電阻，如果這個(gè)管腳接地，則選擇右轉(zhuǎn)功能2Test帶有上拉電阻，這個(gè)管腳可用于測(cè)試方式3GND電源負(fù)極4Backward帶有上拉電阻，該腳接地選擇后退功能5Forward帶有上拉電阻，該腳接地選擇前進(jìn)功能6Turbo帶有上拉電阻，該腳接地選擇加速功能7SC帶有載波頻率的編碼信號(hào)輸出端，用于紅外遙控8SO帶有載波頻率的編碼信號(hào)輸出端，用于無線遙控9Vcc電源正極10PC電源控制輸出管腳11OSCO振蕩器輸出管腳12OSCO振蕩器輸如管腳13NC不連14Left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明如表３所列。
表3 PT8A978BP/978BW管腳說明
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