單片機實(shí)現無(wú)線(xiàn)呼叫系統設計
加入技術(shù)交流群
隨著(zhù)科技的進(jìn)步以及生活質(zhì)量的不斷提高，產(chǎn)生了各種不同類(lèi)型的呼叫系統。傳統的呼叫系統多是有線(xiàn)的，比如采用分布控制方式的單片機系統，主機和呼叫器的應答通過(guò)一根三芯導線(xiàn)，包括電源線(xiàn)、信號線(xiàn)、地線(xiàn)來(lái)完成，各呼叫器并行掛接。這樣的系統存在著(zhù)布線(xiàn)繁瑣，安裝麻煩、成本高等問(wèn)題，針對這些問(wèn)題，無(wú)線(xiàn)呼叫系統逐漸發(fā)展起來(lái)，越來(lái)越多的研究者將目光投向了無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域。
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 3.3V供電電源模塊
該設計可用3.3V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5V供電。接收端可通過(guò)與PC連接的USB提供5V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1.2V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1.9～3.6V，工作在433/868/915MHz的ISM頻段，最大數據速率為100Kb/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+10dBm時(shí)，發(fā)射電流為30mA接收電流為12.5mA。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。
評論