无线遥控系统设计

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上传日期: 2011-04-22

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标签:遥控系统(12)无线(672)

无线数据传输系统结构微功率短距离无线数据传输技术作为一种无线通信实用技术,一般使用单片射频收发芯片,加上微控制器和少量外围器件构成专用或通用无线通信模块,只要依据命令字进行操作即可实现基本的数据无线传输功能。一个简易无线控制系统可以由微控制器,单片射频收发芯片以及少量外围和显示设备等构成,本课题主要研究的是由C8051F310单片机最小系统和CC1101无线通信模块组合而成的简易无线控制系统。 1 设计要求(1)工作频率6-10MHz;(2)遥控路数不少于8;(3)遥控距离10m以上;(4)受控对象为发光二极管LED。 2总体设计方案该设备由处理单元、发射模块、接收模块、外接电路等构成。当发射模块发出信号时,接收模块对应的开关就会执行相应的操作,以LED灯的亮灭来显示开关的状态。(1)处理单元:对比了51系列和C8051系列单片机的各项性能指标后,选择兼容性较好,性能稳定的C8051F310单片机作为处理单元,该单片机系统工作电压为2.7V~3.6V之间。(2)发射和接收装置:无线收发单元选用CC1101射频芯片。CC1101与单片机采用SPI接口连接,该芯片体积小,功耗低,数据速率支持1.2~500 kbps的可编程控制,可以工作在6MHz、35MHz、56MHz、100MHz四个波段,在所有频段提供-30~10 dBm输出功率。本文中CC1101工作在6MHz的频率上,采用FSK调制方式,数据速率为100 kbps,信道间隔为200kHz。

3  单元电路的设计
C8051F310是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片,具有体积小,重量轻,控制灵活方便,价格低廉等优点,通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统,C8051F310单片机采用射频SoC(片上系统)进行无线通讯设计,是开发低成本、低功耗无线通讯应用系统的理想方案。射频SoC(片上系统)的特点是:专门的设计,将全部的高频部分电路全部集成到了电路内部,从无线芯片片机到天线之间,只有简单的滤波电路,系统设计者完全不必进行任何高频电路设计;采用特殊设计,使无线芯片和微处理器和高频线路间,实现完美的配合,数字电路对高频通讯的影响减低到最小;将微处理器和无线芯片设计成一体,变成无线单片机,可以轻松完成无线通讯功能设计开发。

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