第2讲无线遥控系统设计课稿.ppt

第2讲 无线遥控系统设计 第2讲 无线遥控系统设计 无线遥控系统基本组成结构 红外遥控系统发射电路 红外遥控系统接收电路 红外编码调制、解调解码不同电路形式 编码调制、解调解码不同电路形式 T9148典型应用电路 T9149典型应用电路 基于MCU的红外遥控系统设计 遥控码的发射及数据帧的接收处理 遥控发射及接收控制程序设计 遥控发射及接收控制程序设计 基于MCU和nRF905的无线遥控系统设计 无线数据传输模块nRF905 nRF905的数字接口 选题方向 确定选题、分组 广西师范大学电子工程学院 * * 广西师范大学电子工程学院 * * 无线遥控系统基本组成结构 1 基于专用集成电路的红外遥控系统 2 基于MCU的红外遥控系统 3 无线电遥控系统 4 常用的红外发射二极管（如SE303·PH303），其外形和发光二极管LED相似，发出红外光（近红外线约0.93μm ）。管压降约1.4V ，工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压，回路中常串有限流电阻。同时为了加大发射距离，一般有功率驱动电路。 图2 一体化红外接收器实物图 一体化红外接收头。它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外信号时为低电平，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。常用的一体化接收头的外形及引脚如图3所示，它只有3个引脚，分别是+5V电源、地、信号输出。 图3 一体化红外接收器实物图 编码调制 解调解码 专用集成电路 专用集成电路 基于MCU 基于MCU T9148是通用红外线遥控发射集成电路（与TC9148P兼容）。内部电路由键盘输入电路、振荡电路、分频电路、单拍/连续指令控制电路、时钟信号发生电路、指令数据控制电路和调制电路等组成。 T9149A是通用红外线遥控接收集成电路（与TC9149P兼容）。内部电路由振荡器、计数器、输入移位寄存器、移位寄存器、输入脉冲计数器、数据校验电路、用户码校验电路、出错检测电路、数据锁定电路和输出缓冲电路等组成。 两者适用于各种家用电器遥控，以及遥控报警防灾防盗等用途。 T9148 T9149A 基于MCU的红外遥控系统硬件组成模块 遥控码采用脉冲个数编码， 不同脉冲个数代表不同的编码，最小为2 个脉冲，最大为N-1 个脉冲。为了使接收可靠，第一位码宽为3ms，遥控码数据间隔大于10ms。当某个操作键按下时，单片机先读出键值，然后根据键值设定遥控码的脉冲个数，再调制成38KHz方波由红外线发光管发射出去。 当红外线接收器输出脉冲帧数据时，第一位码的低电平将启动中断程序实时接收数据帧。在数据帧接收时，将对第一位起始位码的码宽进行验证， 若第一位低电平码的脉宽小于2ms，将作为错误码处理，当间隔位的高电平脉宽大于3ms 时，结束接收。然后根据累加器A中的脉冲个数，执行相应输出口的操作。红外遥控接收模块输出的一帧遥控码波形如图所示。 红外接收器输出的一帧遥控码波形 遥控发射端主程序流程图 遥控接收端主程序流程图 挪威Nordic VLSI 公司推出的单片无线收发一体芯片nRF905,工作于430/868/915MHz的高性能嵌入式无线模块,多频道多频段,1. 9~ 3. 6 V低电压工作,待机功耗2uA;超小体积,内置环行天线, 性能稳定且不受外界影响,对电源不敏感,传输距离较远;最大发射功率+10dBm,高抗干扰GFSK调制,可跳频,数据速率50kbps,独特的载波检测输出,地址匹配输出,数据就绪输出; 内置完整的通信协议和CRC,特别适合工业控制场合. 题号 发射端 接收端 难度等级 A 专用集成电路 专用集成电路 ☆ B 现有遥控器 基于MCU接收解码 ☆☆ C1 专用集成电路 基于MCU接收解码 ☆☆☆ C2 基于MCU编码发射 专用集成电路 ☆☆☆ D 基于MCU编码发射 基于MCU接收解码 ☆☆☆☆☆ E 无线电方式 无线电方式 待定 F 其他 其他 待定 基本要求：不少于16键，必要的显示、输出控制电路 广西师范大学电子工程学院 * 广西师范大学电子工程学院 *