【文章內(nèi)容簡介】 型應用電路： 13 圖 37 MIC 錄音電路 [2] 圖 38 SPI 接口控制電路 [2] DF 無線收發(fā)模塊 [5] 無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在車輛監(jiān)控、 遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標簽、身份識別、非接觸 RF 智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機器人控制、無線 232 數(shù)據(jù)通信、無線 485/422 數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I域中。 ①無線發(fā)射模塊 14 圖 39 R315 無線發(fā)射模塊電路原理圖 [ 3] 主要技術指標： ：調(diào)幅 AM ： 315MHZ ：177。 75KHZ ：≤ 500MW ：≤ ： 3～ 50MA ： DC 3～ 12V DF 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為 315M，采用聲表諧振器 SAW 穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當環(huán)境溫度在 11－ 25～＋ 85 度之間變化時，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的 LC 振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā) 15 生偏移。 DF 發(fā)射模塊未設編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管 Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾 動碼電路及單片機接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用PT2262 等編碼集成電路配接時，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第 17 腳接至 DF數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。 DF 數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍 3～ 12V，當電壓變化時發(fā)射頻率基本不變 ,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當發(fā)射電壓為 3V 時，空曠地傳輸距離約 20～ 50 米，發(fā)射功率較小，當電壓 5V 時約 100～ 200 米，當電壓 9V 時約 300～ 500米，當發(fā)射電壓為 12V 時，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約 60 毫安，空曠 地傳輸距離 700～ 800 米，發(fā)射功率約 500 毫瓦。當電壓大于 l2V 時功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠，比較適合惡劣條件下進行通訊。天線最好選用 25 厘米長的導線，遠距離傳輸時最好能夠豎立起來，因為無線電信號傳輸時收很多因素的影響，所以一般實用距離只有標稱距離的 20％甚至更少，這點需要在開發(fā)時注意考慮。 DF 數(shù)據(jù)模塊采用 ASK 方式調(diào)制，以降低功耗，當數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與 DF 發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則 DF 發(fā)射模塊 將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應接近DF 數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。 DF 發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應離開周圍器件5mm 以上，以免受分布參數(shù)影晌。 DF 模塊的傳輸距離與調(diào)制信號頻率及幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 800 米，在有障礙的情況下，距離會縮短，由于無線電信號傳輸過程中的折射和反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。 ② DF 無線接收模塊 超外差式 RX3310 接收模塊： 16 圖 310 超外差接收模塊等效原理圖 [ 3] 主要技術指標： ：調(diào)幅 AM ： 315MHZ（聲表上標注為 ） ：177。 75KHZ ：－ 102DBM ：≤ 5MA ：≤ 5MA ： DC 5V ： TTL 電平 超外差接收機對天線的阻抗匹配要求較高，要求外接天線的阻抗必須是 50 歐姆的，否則對接收靈敏度有很大的影響，所以如果用 1/4 波長的普通導線時應為 23 厘米最佳，要盡可能減少天線根部到發(fā)射模塊天線焊接處的引線長度，如果無法減小，可 以用特性阻抗 50 歐姆的射頻同軸電纜連接（天線焊點右側(cè)有一個專門的接地焊點）。 ③編解碼芯片的使用 [ 5] PT2262/2272 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路， PT2262/2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 ),任意組合可提供 531441 地址碼 ,PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ,設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 17 PT2262/2272 特點： CMOS 工藝制造，低功耗，外部元器件少， RC 振蕩電阻，工作電壓范圍寬： ～ 15v，數(shù)據(jù)最多可達 6 位，地址碼最多可達 531441 種。應用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 圖 311 PT2262 器件引腳 [ 5] 圖 312 PT2272 器件引腳 [ 5] DF 無線數(shù)據(jù)模塊和 PT2262/PT2272 等專用編解碼芯片使用時，連接很簡單只要直接連接即可，傳輸距離比較理想，一般能達到 600 米以上，如果和單片機配合使用時，會受到單片機的時鐘干擾，造成傳輸距離明顯下降，一般實用距離在 200 米以內(nèi)。 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后， VT 腳才輸出高電平，與此同時相應的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當發(fā)射機沒有按鍵按下時， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻 發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當于調(diào)制度為 100％的調(diào)幅。 DF JHD162A 液晶顯示模塊 [4] 特性： 顯示內(nèi)容： 16 字符 x 2 行 字符點陣： 5 x 8 點 驅(qū)動方式： 1/16D 18 接口： 圖 313 JHD162A 器件引腳說明 [ 4] 基本操作時序： 讀狀態(tài)： RS＝ L， RW＝ H， E＝ H 寫指令： RS＝ L， RW＝ L， D0~D7=指令碼， E＝高脈沖 讀數(shù)據(jù)： RS＝ H， E＝ H 寫數(shù)據(jù)： RS＝ H， RW＝ L， D0~D7=數(shù)據(jù)， E＝高脈沖 控制器內(nèi)部帶有 80 8 位（ 80 字節(jié)）的 RAM 緩沖區(qū)。對應關系如圖 318。 圖 314 RAM 地址映射圖 [ 4] JHD162A 各種功能命令設置如下表： 表 31 顯示模式指令碼 19 表 32 顯示開 /關及光標設置 表 33 數(shù)據(jù)指針設置 表 34 其它設置 20 第 4 章 軟件設計 系統(tǒng)程序流程圖 為滿足系統(tǒng) 程序設計， 根據(jù)設計要求和設計思路以及各個模塊設計系統(tǒng)流程圖如下所示： 圖 41 系統(tǒng)程序流程圖 21 程序子 函數(shù)模塊代碼 ①按鍵掃描驅(qū)動 該模塊為語音芯片內(nèi)部集成模塊。 ②無線接收端掃描函數(shù) 該函數(shù)采用 while 語句判斷 P31 端口是否出現(xiàn)下降沿，如果出現(xiàn)下降沿則往下執(zhí)行，如果沒有則等待。 while(P31)。 //掃描 P31 端口 delay()。 //延時防止尖峰信號的干擾 ③紅外發(fā)射模塊（實驗室演示用） void send() // 紅外發(fā)送 { re=0。 TMOD=0x02。 //計數(shù)器工作模式 EA=1。 TH0=0xf3。 TL0=0xf3。 ET0=1。 }………… void ttl(void)interrupt 1//定時器 /計數(shù)器 0(TF0) { re=~re。 } 圖 42 信號發(fā)射波形 22 通過設定采用定時器 /計數(shù)器 0 以方式 2 工作。定時 /計數(shù)方式 2 是將兩個 8 位計數(shù)器 THx、 TLx 分成獨立的兩部分，組成一個 8 位可自動再裝入的定時器 /計數(shù)器。由 TLx 作為 8 位計數(shù)器， THx 作為計數(shù)初值寄存器，設置初值時同時送 THx 和 TLx，啟動后，當 TLx 計數(shù)滿回 0 產(chǎn)生溢出，不僅置為 TFx，向主機請求中斷，并且控制 THx 中的初值重新裝入 TLx 中，繼續(xù)下一輪計數(shù)。通過軟 件只需設置一次初值，啟動后可連續(xù)無限次定時 /計數(shù)運行，上一次計數(shù)結(jié)束，立即繼續(xù)下一次，中間不會丟失計數(shù)信號。重新再裝入將不影響 THx 的內(nèi)容 [7]。 系統(tǒng)采用 12MHz 晶振，時鐘周期為 1/12 us,機器周期則為 1us。中斷計數(shù)時間為（ FFF3） *2*1us=12us。如果忽略指令的執(zhí)行時間，那么 re 的電平改變周期為 24us。發(fā)射頻率為 1/24us≈ 。 ④語音模塊 該模塊采用單片機端口輸出負脈沖信號模擬按鍵信號對語音芯片進行控制。 P24=0。//模擬負脈沖 FWD 有效，播放指針指向下一段 delay()。 P24=1。 delay()。//給語音芯片一定的執(zhí)行時間 16P25=0。//模擬負脈沖 PLAY 有效，播放當前段 delay()。 P25=1。 本模塊程序流程如圖 43。 23 圖 43 語音芯片運行流程 ⑤液晶顯示模塊 內(nèi)部等待函數(shù) LCD_Wait(void) unsigned char LCD_Wait(void) { LcdRs=0。 //讀狀態(tài) LcdRw=1。 _nop_()。 LcdEn=1。 _nop_()。 while(DBPortamp。0x80)。 //判斷讀寫狀態(tài)使能標志 LcdEn=0。 return DBPort。 } 向 LCD 寫入命令或數(shù)據(jù)子函數(shù) LCD_Write() void LCD_Write(bit style,unsigned char input) { LcdEn=0。 LcdRs=style。 LcdRw=0。 _nop_()。 DBPort=input。 _nop_()。//注意順序 LcdEn=1。 _nop_()。//注意順序給 En 一個高脈沖 24 LcdEn=0。 _nop_()。 LCD_Wait()。 } 設置顯示模式子函數(shù) LCD_SetDisplay() 該函數(shù)可以根據(jù)表 32 設置顯示的開關、光標的有無、光標是否閃 動。 void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND,0x08|DisplayMode)。 //|算術或 } 設置輸入模式子函數(shù) LCD_SetInput() 該函數(shù)可根據(jù)表 32 設置畫面是否平移以及平移的方向。 void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND,0x04|InputMode)。 } 初始化 LCD 子函數(shù) LCD_Initial() void LCD_Initial() { LcdEn=0。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。//8 位數(shù)據(jù) 端口 ,16 2 行顯示 ,5*7點陣 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR)。//開啟顯示 ， 無光標LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN)。//清屏 LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE)。//AC 遞增 , 畫面不動 } 顯示定位子函數(shù) GotoXY() void GotoXY(unsigned char x,unsigned char y) { if(y==0) 25 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x)。//第一行設 數(shù)據(jù)指針地址 if(y==1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x0x40))。 } 顯示字符子 函數(shù) Print() void Print(unsigned char*str) { while(*str!=39。\039。) { LCD_Write(LCD_DATA,*str)。 str++。delay1()。 } } ⑥站點信息