無線遙控設(shè)計

1、無線遙控設(shè)計一、總體概述總體概述：本系統(tǒng)有六大部分組成分PS2電腦鍵盤控制部分、雙單片機控制部分、無線數(shù)字收發(fā)部分、攝相頭采集部分、高頻放大發(fā)射部分、電視觀察接收信號圖像部分。二、二、題目分析及方案論證：題目分析及方案論證：本題中要求發(fā)射大于10米，且多通道。所以可采用高頻無線數(shù)字收發(fā)模塊。如NRF系列數(shù)字收發(fā)模塊?？蛇x用單片機給數(shù)字模塊進(jìn)行控制和配置寄存器，及用SPI給數(shù)字模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。1、NRF系列數(shù)字收發(fā)模塊選擇方案論證系列數(shù)字收

2、發(fā)模塊選擇方案論證1.1NRF401可以達(dá)到題目要求可以達(dá)到題目要求所設(shè)計的無線數(shù)傳模塊由單片射頻收發(fā)芯片nRF401、AT89C52微控制器和MAX3316接口芯片構(gòu)成，工作在433.92／434.33MHz頻段；nRF401是北歐集成電路公司（NDIC）的產(chǎn)品，是一個為433MHzISM頻段設(shè)計的真正單片UHF無線收發(fā)芯片，滿足歐洲電信工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ETSI）EN3002001V1.2.1。它采用FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)，最高工作速率可以達(dá)到

3、20K，發(fā)射功率可以調(diào)整，最大發(fā)射功率是10dBm。nRF401的天線接口設(shè)計為差分天線，以便于使用低成本的PCB天線。它要求非常少的外圍元件（約10個），無需聲表濾波器、變?nèi)莨艿劝嘿F的元件，只需要便宜且易于獲得的4MHz晶體，收發(fā)天線合一。無需進(jìn)行初始化和配置，不需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼，有兩個工作頻寬（433.92434.33MHz）工作電壓范圍可以從2.75V，還具有待機模式，可以更省電和高效。nRF401無線收發(fā)芯片的結(jié)構(gòu)框圖

4、如圖1所示：內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為發(fā)射電路、接收電路、模式和低功耗控制邏輯電路及串行接口幾部分。發(fā)射電路包含有：射頻功率放大器、鎖相環(huán)（PLL），壓控振蕩器（VCO），頻率合成器等電路。基準(zhǔn)振蕩器采用外接晶體振蕩器，產(chǎn)生電路所需的基準(zhǔn)頻率。其主要特性如下:●工作頻率為國際通用的數(shù)傳頻段●FSK調(diào)制，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合；●采用PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好；●靈敏度高，達(dá)到105dBm（nRF401）；●功耗小，接收狀態(tài)250

5、A，待機狀態(tài)僅為8A（nRF401）；●最大發(fā)射功率達(dá)10dBm；●低工作電壓（2.7V），可滿足低功耗設(shè)備的要求；●具有多個頻道，可方便地切換工作頻率；●工作速率最高可達(dá)20Kbits（RF401）；●僅外接一個晶體和幾個阻容、電感元件，基本無需調(diào)試；●因采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度的設(shè)計，使用無需申請許可證，開闊地的使用距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000米(與具體使用環(huán)境及元件參數(shù)有關(guān))。TX與RX之間的切換當(dāng)從RX切換到TX模式時數(shù)據(jù)輸入腳(

6、DIN)必須保持為高至少1ms才能收發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)從TX切換到RX時，數(shù)據(jù)輸出腳（DOUT）要至少3ms以后有數(shù)據(jù)輸出。nRF905有兩種工作模式和兩種節(jié)能模式。兩種工作模式分別是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM發(fā)送模式，兩種節(jié)能模式分別是關(guān)機模式和空閑模式。nRF905的工作模式由TRX_CE、TX_EN和PWR_UP三個引腳決定，詳見表2。2.1ShockBurstTM模式模式與射頻數(shù)據(jù)包有關(guān)的高速信號處理都在

7、nRF905片內(nèi)進(jìn)行，數(shù)據(jù)速率由微控制器配置的SPI接口決定，數(shù)據(jù)在微控制器中低速處理，但在nRF905中高速發(fā)送，因此中間有很長時間的空閑，這很有利于節(jié)能。由于nRF905工作于ShockBurstTM模式，因此使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。在ShockBurstTM接收模式下，當(dāng)一個包含正確地址和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包被接收到后，地址匹配(AM)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好(DR)兩引腳通知微控制器。在ShockBurstTM發(fā)送模式，n