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基于ST20P18的433MHz无线通用遥控设备(1)

 在现代家庭中,各种各样的家用电器都配置有遥控器,以致遥控器泛滥成灾。桌面上摆上七八个遥控器(电视机、录像机、DVD播放机、MD唱机、功放机等)已司空见惯,寻找、辨认起来都很困难,更不要说操作。由此,人们即希望:能不能有一种通用遥控器,用它控制家庭中所有的电器。这样就诞生以433MHz为频率的无线通用遥控设备,为短距离无线通信提供了非常简单的解决方案,它是开发低成本、低功耗无线通信系统的理想方案。一般由单片机控制电路、LCD显示电路、无线发码电路等构成。按照节点的多少可以分为单节点和多节点模式。单节点也称为点对点式,结构简单、体积小,便于随身携带,用于控制单个家电的通信;而多节点又称为点对多式,它可以根据用户的要求而设计不同的路数,也可以很方便地进行扩展,可以同时控制多个家电,功能齐全。本系统设计为16路,在接收部分可以根据接收到的信息控制多个家用电器。

系统硬件的结构原理和设计

1 系统简介

通用型遥控设备主要由开/关键、液晶显示屏、置位键、确认键、返回键、数字键盘等部分组成,其外形与手机相仿。它的操作也很简单,以遥控电风扇为例,打开遥控器后,首先显示主菜单,是各种电器的名称,用上下键选中所要操作的家用电器。例如选中“电风扇”,按确认键后就可进入其子菜单,再选择所操作的项目,如风力挡位的大小、风扇的方向等,再按确认键进入下级子菜单,进行具体的操作,如调整风力和风向等,其余家用电器类似操作。

硬件电路是由1个4位的拨码开关电路、无线发射电路、ST20P18单片机主控制电路、键盘扫描电路、液晶(LCD)显示电路等组成。

2 无线发码电路

其中单片机采用的是ST20P18,它是由台湾矽创公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位的8位单片机,芯片内部带有振荡器、系统定时器、看门狗定时计数器、LCD控制器和16Kb的ROM以及192B的RAM。ST20P18控制的发码电路原理图如图1所示,其发码的基本原理为:系统利用拨码开关来控制地址位和数据位(二进制)信息的设置,再通过单片机运行发码程序进行编码并把地址位和数据位信息变换成一串脉冲信号,最后由无线发射电路发射出去。具体实现为:单片机PB0口为发码电路的数据输出口和控制口,当需要发码的时候该口设置为输出口,然后以脉冲的形式,按照相关的通信协议,输出当前所要发出的正确数据。反之,PB0口可复用为其他功能。PB0口的脉冲数据经发码电路调制并发射出433MHz的无线电波。

 

 

图1 无线发码电路

在无线发射电路中使用声表面滤波器搭建的模拟发射模块电路,其工作频率是433MHz,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85℃之间变化时,频漂仅为10-6/℃,特别适合一发多收无线遥控及数据传输系统。但因无线电信号传输时受到很多因素的影响,所以一般实用距离只有标准理想距离的一半甚至更少,这点在开发时需要注意,如果需要更远一点的发射距离,可以在发射模块的输出端增加一级射频功率放大器。

来源:《今日电子》
投稿联系:陈女士  13693626116  邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
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