一種基于單片機的無(wú)線(xiàn)呼叫系統設計
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1 系統設計方案
低功耗無(wú)線(xiàn)呼叫系統的發(fā)送和接收模塊的框圖如圖1，圖2所示。
其中圖1為無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊，以STC89C52RC為主控制核心，及時(shí)響應終端的呼叫信息，然后利用nRF905無(wú)線(xiàn)傳輸模塊將呼叫信息發(fā)送給無(wú)線(xiàn)接收模塊進(jìn)行處理。
圖2為無(wú)線(xiàn)接收模塊，以STC89C52RC為主控制核心，利用nRF905無(wú)線(xiàn)傳輸模塊接收呼叫信息，然后利用串口轉USB線(xiàn)上傳給PC，利用上位機軟件可以實(shí)時(shí)監測。
2 系統硬件電路設計
2.1 3.3 V供電電源模塊
該設計可用3.3 V電壓供電，故采用ASM1117-3.3電源供電系統，如圖3所示。無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊和STC89C52RC單片機皆為低功耗器件。對發(fā)送端而言，在對通信距離要求較遠時(shí)，也可采用5 V供電。接收端可通過(guò)與PC連接的USB提供5 V電源。核心部件LM1117-3.3是一個(gè)低壓差電壓調節器系列。壓差在1.2 V輸出，此時(shí)相應的負載電流為800mA。
2.2 單片機控制電路
從電源供給及功耗等各方面的考慮，數據處理部分采用STFC89C51RC／RD+系列的STC89C52RC單片機。STC89C52RC單片機除具有MCS-51系列單片機FLASH、RAM、分頻器、位定時(shí)器／計數器等結構外，具有如下主要特點(diǎn)：加密性強，無(wú)法解密；超強抗干擾；對外部的電磁輻射低；超低功耗，正常工作模式時(shí)典型功耗為4～7mA。
STC89C52RC單片機與單片射頻收發(fā)器nRF905連接如圖4所示。
2.3 數據傳輸模塊的選擇
數據傳輸模塊采用NewMsg_RF905SE模塊，該模塊采用挪威Nordic公司推出的單片射頻收發(fā)器nRF905芯片開(kāi)發(fā)而成。NewMsg RF905單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)器工作電壓為1.9～3.6 V，工作在433／868／915 MHz的ISM頻段，最大數據速率為100 Kb／s。芯片內部由1個(gè)完全集成的頻率調制器、1個(gè)帶解調器的接收器、1個(gè)功率放大器、1個(gè)晶體振蕩器和1個(gè)調節器組成。ShockBurst工作模式的特點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生前導碼和CRC可以很容易通過(guò)SPI接口進(jìn)行編程配置電流消耗很低，在發(fā)射功率為+10 dBm時(shí)，發(fā)射電流為30 mA接收電流為12.5 mA。進(jìn)入POWERDOWN模式可以很容易實(shí)現節電。nRF905是單工工作方式，且在待機模式、接收模式、發(fā)送模式之間切換需要延時(shí)，所以在無(wú)線(xiàn)通信過(guò)程中，通信軟件應該有合理的時(shí)序。表1為nRF905的工作模式及相應功能。
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