【導(dǎo)讀】無(wú)線發(fā)射和接收器接收遙控器的控制信號(hào)，并對(duì)信號(hào)快速處理，轉(zhuǎn)換成PWM信號(hào)來(lái)。產(chǎn)生不同的直流電壓控制直流電機(jī)；通過(guò)液晶，無(wú)線數(shù)據(jù)通信及溫度檢測(cè)電路，將小。車所處環(huán)境的溫度經(jīng)無(wú)線數(shù)據(jù)通信顯示在遙控器的液晶顯示屏上，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的無(wú)。該無(wú)線遙控小車的功能如下：在有障礙物的情況下實(shí)現(xiàn)20米內(nèi)的無(wú)線遙?？?；實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、加速、減速、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)以及對(duì)速度檔的選擇；對(duì)小車所處環(huán)。顯示小車當(dāng)前的運(yùn)行狀況和車載移動(dòng)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)。

　　

【正文】 收電路主要包括：解碼芯片 PT2272，無(wú)線接收模塊 F05V。 (1) 接收芯片 PT2272 的數(shù)據(jù)輸出位根據(jù)其后綴不同而不同，數(shù)據(jù)輸出具有 “ 暫存 ” 和 “ 鎖存 ” 兩種方式，方便用戶使用。后綴為 “ M” 為 “ 暫存型 ” ，后綴為 “ L” 為 17 “ 鎖存型 ” ，其數(shù)據(jù)輸出又分為 0、 6 不同的輸出，例如： PT2272M4 則表示數(shù)據(jù)輸出為 4 位的暫存型無(wú)線遙控接收芯片。 PT2272 的暫存功能是指當(dāng)發(fā)射信號(hào)消失時(shí)，PT2272 的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸出位即變?yōu)榈碗娖?。而鎖存功能是指，當(dāng)發(fā)射信號(hào)消失時(shí)， PT2272的數(shù)據(jù)輸出端仍保持原來(lái)的狀態(tài)，直到下次接收到新的信號(hào)輸入。 解碼芯片 PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后， VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平。 (2) J04V工作頻率為 315MHz～ 433MHz 。 J04V性能與 J04P 及 J04E 基本相同，是 J04P 及 J04E 的改進(jìn)型低功耗產(chǎn)品，但引腳不兼容。 J04V與 J04T 性能有區(qū)別但引腳兼容可直接替換。為方便后級(jí)電路的電平接口 J04V 、 J04T 增加了數(shù)據(jù)反相輸出端，無(wú)數(shù)據(jù)時(shí) 2 腳輸出為零電平， 3 腳為高電平 ， 可輸出 2mA 的驅(qū)動(dòng)電流。若驅(qū)動(dòng)低阻抗負(fù)載會(huì)引起 J04V及 J04T 工作電壓的不穩(wěn)定。 J04V工作電壓范圍： ～ ； 時(shí)工作電流在 ； 3V時(shí)約 ； 。 J04V適合電池或線性電源，可采用 ～ 電阻從 5V 取得 3～ ，再加 220UF 電解電容濾波，電解電容的接地點(diǎn)必須靠近 J04V的地， J04V輸出能力可驅(qū)動(dòng)一支發(fā)光二極管。如果從 6V 以上的電壓用電阻降壓會(huì)引起工作電壓的不穩(wěn)定。也可以從 220V用電容降壓整流濾波后用 7805 取得 5V再用 ～ 電阻降壓濾波取得 3V。不適合用穩(wěn)壓管串聯(lián)分壓。接收模塊的電源直接影響到接收電路的穩(wěn)定性，也是接收電路的主要干擾源， J04V 不適合開(kāi)關(guān)電源也不適合用實(shí)驗(yàn)室大整流電源做試驗(yàn)。 J04V 不 適合與發(fā)射用同一電源做試驗(yàn)。 J04V頂部鍍銀電感不要碰壓，否則會(huì)引起頻率偏移距離變近。 J04V內(nèi)部具有放大整形電路，只適合數(shù)據(jù)信號(hào)的接收而不適合模擬信號(hào)。 J04V 在 A 處點(diǎn)可根據(jù)需要接一支 470K～ 1M 的電阻可使 J04V輸出更干凈，但接收靈敏度會(huì)降低。 J04V應(yīng)按裝在印板邊部并離開(kāi)周圍器件 5mm 以上，要垂直于線路板，否則會(huì)引起頻率偏移。如果器件較多還必須注意地線布局合理，如果有晶振或其他信號(hào)源必須遠(yuǎn)離 J04V，否則會(huì)引起很多無(wú)法排除的干擾致使接收電路無(wú)法正常工作。 J04V 可外接天線提高接收靈敏度，天線長(zhǎng)度不 限。 由于 J04V 是低功耗低電壓超再生接收模塊，只消耗 的電流，采用 電阻從 5V取得 220UF 電解電容濾波給 J04V供電，雖然 J04V具有較寬的工作電壓范圍但電壓在 3～ 時(shí)才具有最佳的經(jīng)受靈 敏度。圖 中 電路 J04V 和 PT2272 都是低功耗低電壓器件當(dāng)然也可以直接采用二節(jié) 。如果 2272 驅(qū)動(dòng)的負(fù)載功率較大需要采用小體積高容量的鋰 — 亞硫酰氯電池，否則會(huì)引起接收電路的不穩(wěn)定。 PT2272 的 D0D3 可以直接與單片機(jī)連接。也可以去掉 PT2272，由單片機(jī)直接解碼。接收電 路不適合使用紋波系數(shù)大與 50mV 的開(kāi)關(guān)電源，因?yàn)榻邮漳K對(duì)電源的紋波很敏感。電源直接影響到接收電路的穩(wěn)定性，不干凈的電源就是接收電路的主要干擾源。 J04V 應(yīng)按裝在印板邊部并離開(kāi)周圍器件 5mm 以上 ，要垂直焊在線路板上，否則會(huì)引起頻率偏移。 220UF 電解電容要靠近 J04V的地。如果采用電池供電，電源線要盡可能短。做測(cè)試收發(fā)不可以使用同一電源也不適合用試驗(yàn)室直流電源。收發(fā)要離開(kāi)一米以上 18 做測(cè)試。地線布局要合理，否則會(huì)引起很多無(wú)法排除的干擾致使接收電路無(wú)法正常工作。 無(wú)線數(shù)據(jù)采集 電路 設(shè)計(jì) 無(wú)線數(shù)據(jù)采集電 路由 NRF905 單片無(wú)線收發(fā)器 、 溫度 傳感器 DS18B20 組成， 溫度傳感器 DS18B20 小車當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境中的 溫 度， NRF905 單片無(wú)線收發(fā)器 將 溫度 傳感器DS18B20 采集到的 溫度 數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給遙控器。 溫 度傳感器 DS18B20 DS18B20 產(chǎn)品概述 DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器， 具有 3 引腳 TO－ 92 小體積封裝形式。測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出。其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。 CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 DS18B20 支 持 ―一線總線 ‖接口，測(cè)量溫度范圍為 55176。C～ +125176。C，在 10～ +85176。C范圍內(nèi) ， 精度為 177。0 .5176。C?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以 ―一線總線 ‖的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。 DS18B20 引腳圖及說(shuō)明 DS18B20 引腳圖如圖 38 所示： 1VDD2DQ3GND 圖 38 DS18B20 引腳圖 DS18B20 的引腳說(shuō)明如表所示： 表 35 DS18B20引腳說(shuō)明 Pin 名稱 注釋 1 GND 接地 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出腳，對(duì)于單線操作：漏極開(kāi)路 3 VDD 可選的 VDD 引腳 19 DS18B20 的接口設(shè)計(jì) DS1820 依靠一個(gè)單線端口通訊。在單線端口條件下，必須先建立 ROM 操作協(xié)議，才能進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作。因此，控制器必須首先提供下面 5 個(gè) ROM 操作命令之一 ： ① 讀 ROM；② 匹 配 ROM； ③ 搜索 ROM；④ 跳過(guò) ROM； ⑤ 報(bào)警搜索。這些命令對(duì)每個(gè)器件的激光 ROM 部分進(jìn)行操作 ，在單線總線上掛有多個(gè)器件時(shí)，可以區(qū)分出單個(gè)器件，同時(shí)可以向總線控制器指明有多少器件或是什么型號(hào)的器件。成功執(zhí)行完一條 ROM 操作序列后，即可進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作，控制器可以提供 6 條存儲(chǔ)器和控制操作指令中的任一條。一條控制操作命令指示 DS1820 完成一次溫度測(cè)量。測(cè)量結(jié)果放在 DS1820 的暫存器里，用一條讀暫存器內(nèi)容的存儲(chǔ)器操作命令可以把暫存器中數(shù)據(jù)讀出。溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL 各由一個(gè) EEPROM 字節(jié)構(gòu)成。如果沒(méi)有對(duì) DS1820 使用報(bào)警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲(chǔ)器使用。可以用 一條存儲(chǔ)器操作命令對(duì) TH 和 TL 進(jìn)行寫入，對(duì)這些寄存器的讀出需要通過(guò)暫存器。所有數(shù)據(jù)都是以最低有效位在前的方式進(jìn)行讀寫。 NRF905 單片無(wú)線收發(fā)器 NRF905 單片無(wú)線收發(fā)器 的功能特點(diǎn)概述 NRF905 單片無(wú)線收發(fā)器工作在 433/868/915MHZ 的 ISM頻段由一個(gè)完全集成的頻率調(diào)制器一個(gè)帶解調(diào)器的接收器 、 一個(gè)功率放大器 、 一個(gè)晶體震蕩器和一個(gè)調(diào)節(jié)器組成ShockBurst 工作模式的特點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)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 11mA， 接收電流為 ，進(jìn)入 POWERDOWN 模式可以很容易實(shí)現(xiàn)節(jié)電 。 NRF905 模塊介紹 (1) 433MHz 開(kāi)放 ISM 頻段免許可證使用 ； (2) 最高工作速率 50kbps，高效 GFSK 調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合 ； (3) 125頻道，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要 ； (4) 內(nèi)置硬件 CRC 檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制 ； (5) 低功耗 ～ 工作，待機(jī)模式下?tīng)顟B(tài)僅為 ； (6) 收發(fā)模式切換時(shí)間 650us； (7) 模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機(jī)地址時(shí)才會(huì)輸出數(shù)據(jù) (提供中 斷指示 )，可直接接各種單片機(jī)使用，軟件編程非常方便 ； (8) TX Mode： 在 +10dBm 情況下，電流為 30mA； RX Mode： ； (9) 標(biāo)準(zhǔn) DIP 間距接口，便于嵌入式應(yīng)用 ； 20 (10) RFModuleQuickDEV快速開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，含開(kāi)發(fā)板 ； NRF905 引腳 及 功能說(shuō)明 圖 39 為 NRF905 模塊管腳圖： 1VCC2TX_EN3TRX_CE4PWR_UP5uCLK6CD7AM8DR9MISO10MOSI11SCK12CSN13GND14GNDnrf905 圖 39 nRF905模塊管腳圖 表 36 為 NRF905 引腳說(shuō)明： 表 36 NRF905引腳說(shuō)明 管腳 名稱 管腳功能 說(shuō)明 1 VCC 電源 電源 +～ DC 2 TX_EN 數(shù)字輸入 TX_EN=1 TX 模式 TX_EN=0 RX 模式 3 TRX_CE 數(shù)字輸入 使能芯片發(fā)射或接收 4 PWR_UP 數(shù)字輸入 芯片上電 5 uCLK 時(shí)鐘輸出 本模塊該腳廢棄不用，向后兼容 6 CD 數(shù)字輸出 載波檢測(cè) 7 AM 數(shù)字輸出 地址匹配 8 DR 數(shù)字輸出 接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成 9 MISO SPI 接口 SPI 輸出 10 MOSI SPI 接口 SPI 輸入 11 SCK SPI 時(shí)鐘 SPI 時(shí)鐘 12 CSN SPI 使能 SPI 使能 13 GND 地 接地 14 GND 地 接地 說(shuō)明： (1) VCC 腳接電壓范圍為 3V～ ，不能在這個(gè)區(qū)間之外，超過(guò) 會(huì)燒毀模塊。推薦電壓 。 21 (2) 除電源 VCC 和接地端，其余腳都可以直接和普通的 5V單片機(jī) IO 口直接相連，無(wú)需電平轉(zhuǎn)換。當(dāng)然對(duì) 3V左右的單片機(jī)更加適用了。 (3) 硬件上面沒(méi)有 SPI的單片機(jī)也可以控制本模塊，用普通單片機(jī) IO 口模擬 SPI不需要單片機(jī) SPI 模塊介入，只需添加代碼模擬 SPI 時(shí)序即可。 (4) 13 腳 、 14 腳為接地腳 ， 需要和母板的邏輯地連接起來(lái)。 (5) 排針間距為 100mil， 標(biāo)準(zhǔn) DIP 插針，如果需要其他封裝接口，比如密腳插針，或者其他形式的接口。 (6) 與 51 系列單片機(jī) P0 口連接時(shí)候，需要加 10K 的上拉電阻 ， 與其余口連接不需要。 無(wú)線數(shù)據(jù)采集電路 123456789RST10RXD11TXD12INT013INT114T015T116WR17RD18XTAL219XTAL120Vss212223242526272829PSEN30ALE31EA323334353637383940VccAT89S521VCC2TX_EN3TRX_CE4PWR_UP5uCLK6CD7AM8DR9MISO10MOSI11SCK12CSN13GND14GNDnrf905VCCVCC5KR1VDD2DQ3GNDDS18B20 圖 310 無(wú)線數(shù)據(jù)采集電路 溫度數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸主要是基于低功耗射頻傳輸單元 nRF905 芯片。 nRF905 是挪威 Nordic VLSI 公司推出的單片射頻收發(fā)器，工作電壓為 ～ ， 32 引腳 QFN 封裝(55mm)，工作于 433/868/915MHz 三個(gè) ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué) )頻道，頻道之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于 650μ s。 nRF905 由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，不需外加聲表濾波器， ShockBurstTM 工作模式，自動(dòng)處理字頭和 CRC(循環(huán)冗余碼校驗(yàn) )，使用 SPI 接口與微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以 10dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有 11mA，工作于接收模式時(shí)的電流為 ，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 nRF905 片內(nèi)集成了電源管理、晶體振蕩器、低噪聲放大器、頻率合成器功率放大器等模塊。 22 第 4章 遙控 器 模塊 設(shè)計(jì) 遙控器模塊是 無(wú)線遙控小車的人機(jī)接口部分。它完成 的主要工作包括：鍵盤發(fā)送小車運(yùn)行狀態(tài)的控制命令；接收無(wú)線數(shù)據(jù)采集到的數(shù)據(jù)；液晶顯示器顯示無(wú)線數(shù)據(jù)采集采集到的數(shù)據(jù)和小車當(dāng)前運(yùn)行的狀態(tài)。遙控器模塊主要由以下部分電路構(gòu)成：無(wú)線遙控發(fā)送電路；無(wú)線通信接收電路；液晶顯示電路。下面將對(duì)整個(gè)遙控器模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹。 無(wú)線遙控 發(fā)送 電路 設(shè)計(jì) 無(wú)線遙控 電路 由編碼芯片 PT2262 和無(wú)線發(fā)射頭 F05 組成，編碼芯片 PT2262 將鍵盤輸入的控制信號(hào)進(jìn)行編碼之