基于CD4046的高可靠无线遥控开关研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，数字技术飞速发展，人工智能很大方面取代了传统人工，而无线电遥控技术在现代工农业生产、科研、国防等领域有非常广泛以及重要的应用。CD4046是为CMOS型锁相环的译码集成电路，它内含两个相位比较器（PC I、PC II）和一个压控振荡器(VCO)。它常用来进行频率的调制与解调、电压/频率转换等。无线通信中解调的一般方法是要在本地产生一个正弦波，这个正弦波要和发送端调制的正弦波频率相位（基本）一样，为了达到这个目的，要用到锁相环。而采用数字锁相环CD4046进行各通道译码，译码准确，可靠性也高。

2. 国内外研究现状分析

早在60年代初期，人们就能利用拖缆遥控装置来控制液压机械上的手动、液压多路阀，线控盒摇杆的信号完全能模拟液压多路阀上手动拉杆的动作。虽然这种方式也可以使操作人员在作业区外对机械设备进行操作控制，但是由于控制信号在电缆线中的衰减，使得遥控的距离有限，同时由于电缆线的存在，影响了操作的灵活性，而且数米长的电缆经常是生产事故中的主要根源。 进入70年代后，随着大规模集成电路及专用微处理器的出现，开发出了可靠性更高的手持式无线遥控系统。 80年代初，美国KraftTeleRotics和约翰迪尔等公司，相继开发出无线遥控系统，并应用于挖掘机中，成功推出遥控挖掘机。其中，比较典型的是约翰迪尔公司的690CR型遥控挖掘机。1983年，日本小松制作所研究开发了各种工作装置的微动控制和复合动作的无线电操纵，并成功改装PC200-2型液压挖掘机。1987年，德国HBC公司研制成功应用于工程机械领域的工业无线电遥控装置。这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术，传输的比例控制信号安全、可靠和实用，并对发射的指令有很高的分辨率，在接收端使用模拟技术可以使执行机构的加速、减速动作与无线电遥控装置发射器上的动作完全成比例，从而实现对执行机构的无级控制。利用它，结合液压比例伺服驱动机构、液压比例多路阀和液压减压阀及普通电磁控制开关阀，就可以实现工程机械的无线遥控。德国HBC无线电遥控系统采用的比例输出信号可与多个厂家的液压多路阀信号匹配，可模拟手动操作方式达到与液压控制系统互相间的协调。 与国外对无线电遥控技术的研究应用相比较，国内则相对比较晚，技术也相对落后一些。上海宝山钢铁公司于1997年引入HBC无线遥控系统、意大利FABERCOM的比例液压伺服模块，对黄河工程机械厂生产的ZY65型履带式装载机进行了遥控改造，使其成为一台遥控装载机。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

cd4046是内有锁相环的译码集成器件。当14脚输入一定幅值的信号时，若其频率f与cd4046内vco的中心频率f0相同，则相位比较器pc ii的锁定指示输出端1脚由低电平转为高电平，即输出一个上跳变脉冲。利用cd4046这一特性，可在频分制遥控系统中对频率为f0的信号进行选频。无线电遥控器采用无线电长波发收组件t630/t631。

计划：

4. 研究创新点

采用锁相环CD4046作频率解调的无线电遥控报警电路，包括发射和接收两部分电路。它能将发射端发出的单音调制的射频载波（4MHz）信号传至几十米以外的值守处，经接收、放大、频率解调后，扬声器发出原调制的单音信号报警。发射端的开关采用磁控式开关，平时处于断开状态，当门窗被强行打开或贵重物品被移动时，开关触点便接通，发射电路通电并自动发出无线电遥控指令信号，实施自动报警。