基于MSP430的低功耗RF/紅外控制器的設計

　　1）電源模塊

　　電源模塊的主要功能是實(shí)現電壓的轉換。把220V的交流電轉換成數字電路工作所需要的3V和6V的直流電，其中3V是主要供單片機所使用的，6V供給紅外一體化接收頭和RF發(fā)射、接收模塊使用的。此系統的電源回路設計采用無(wú)變壓器的有源電路，它主要由一些電容、電阻、二極管、穩壓管等組成，可達到體積小，耗電少、經(jīng)濟實(shí)用、性能穩定可靠的指標。

　　2）控制器模塊

　　控制器模塊以MSP430F1121單片機為控制器，它的主要功能是完成與其它模塊的接口，控制和協(xié)調各模塊的工作。MSP430是TI公司推出的16位系列單片機，它具有4kB+256字節的FLASH ROM和256字節的RAM的存儲空間。因此，在整個(gè)硬件電路上無(wú)須外加程序存儲器。在電池供電的低功耗應用中具有獨特的優(yōu)勢，其工作電壓在1.8-3.6V之間，正常工作時(shí)功耗可控制在200μA左右，低功耗模式可實(shí)現2μA甚至0.1μA的低功耗。當單片機處于閑置狀態(tài)時(shí)，可以讓其處于睡眠狀態(tài)以降低供耗，可供選擇的有6種模式：活動(dòng)方式（AM）和低功耗方式（LM0,LM1,LM2,LM3，LM4），低功耗方式可讓其最低功耗幾乎為零[3][4]。

　　3）紅外自學(xué)習模塊

　　紅外自學(xué)習模塊的主要功能是能夠學(xué)習并記錄各種格式紅外編碼波形，常規的方法是將各種型號的紅外編碼存于一個(gè)表中，但這需要海量存儲器。本模塊由MSP430單片機內的捕獲/比較功能模塊、紅外一體化接收頭，2個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)為自學(xué)習開(kāi)關(guān)，另一個(gè)為復位開(kāi)關(guān)，以及指示用的LED組成。

　　圖3是捕獲比較模塊的結構框圖 [5]。捕獲比較模塊用于捕獲應用事件的發(fā)生時(shí)間，或產(chǎn)生定時(shí)間隔。利用Timer_Ad定時(shí)器的捕獲功能，將CCTL1中的模式位CAP置位，并選定任意跳變的脈沖觸發(fā)模式，當被測的紅外波形產(chǎn)生上升沿或下降沿時(shí)，定時(shí)器計數值將被復制到捕獲寄存器CCR1中。相鄰兩次跳變時(shí)所記錄的定時(shí)器計數值之差就是高電平或低電平的持續時(shí)間。將每個(gè)時(shí)間值保存在FLASH中，就是將紅外編碼波形完整的記錄下來(lái)。由于是波形的復制，可以避免由于廠(chǎng)家不同，紅外遙控器發(fā)出的紅外編碼信號不統一而帶來(lái)的麻煩。由于每發(fā)生一次捕獲，捕獲/比較模塊寄存器將產(chǎn)生中斷，因此程序能方便的判斷紅外波形是否結束。另外，捕獲/比較模塊中的輸出單元可根據定時(shí)器計數到CCRx和CCR0時(shí)，輸出PWM波形。

　　由于MSP430具有高穩定度的時(shí)鐘，所以所捕獲的紅外編碼有較精確的波形，能夠準確地復現紅外編碼信號，實(shí)現紅外編碼的自學(xué)習和存儲，以供紅外-射頻調制模塊的使用。