android@home家庭通訊網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-28 10:59本頁面
【正文】 PCON = 0x00。BRT = 0xDC。AUXR=0x17。ES = 1。EA=1。OpenUART1()。 CloseUART2()。//打開串口1 該型號(hào)單片機(jī)雙串口}到目前為止，網(wǎng)關(guān)已經(jīng)能夠和客戶端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互了，能夠在客戶端上對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行訪問了。但是，如何將底層設(shè)備的信號(hào)采集上來和控制信號(hào)如何傳送出去，這個(gè)是下文中的繼續(xù)闡述。 終端設(shè)備無線通訊設(shè)計(jì)在本次的設(shè)計(jì)中，網(wǎng)關(guān)需要接收來自安防系統(tǒng)的信號(hào)和輸出對(duì)燈光系統(tǒng)的控制信號(hào)，為此，我們采用兩種不同頻率的無線。綜合各方面的因素考慮，主要采用短距離無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于控制無線收發(fā)的芯片種類和數(shù)量比較多，各有優(yōu)勢，無線收發(fā)芯片的選擇在整個(gè)設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的，合理的選擇可以減輕開發(fā)的難度，縮短開發(fā)的周期，降低成本，更快地將產(chǎn)品推向市場。在選擇無線收發(fā)芯片時(shí)應(yīng)需要考慮以下幾點(diǎn)因素：功耗、收發(fā)功率、接收靈敏度、芯片所需的外圍元件的數(shù)量、芯片價(jià)格、數(shù)據(jù)傳輸是否需要進(jìn)行曼徹斯特編碼等。因此，在本次的設(shè)計(jì)中，接收端主要接收 315MHZ 的無線數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)上采用 PT2272+超再生接收模塊方法，發(fā)射端主要是發(fā)送 433MHZ 的無線數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)上發(fā)射端采用 PT2272+超再生發(fā)射模塊的設(shè)計(jì)方法。 315Mhz 無線接收端的設(shè)計(jì)1）315MHZ 超再生接收模塊介紹android@home 家庭通訊網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)13圖 34 315MHZ 超再生接收模塊DF 接收模塊主要采用超再生電路，它工作的電壓為 5V，靜態(tài)電流為4MA，接收的靈敏度為－105DBM，接收天線一般采用 25～30 厘米的導(dǎo)線。因?yàn)榻邮漳K本身不帶解碼集成電路，所以它可以配合各種不同的解碼電路進(jìn)行硬解碼，或者使用單片機(jī)軟解碼，在設(shè)計(jì)使用上靈活方便。 2）PT2272 解碼芯片PT2272 是一種 CMOS 工藝制造的低價(jià)位低功耗通用編解碼芯片，臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的。PT2272 最多可有 12 位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(高電平,低電平，懸空), 最大可提供 531441 地址碼。PT2272 引腳圖：圖 34 PT2272 引腳圖表 31 PT2272 芯片引腳說明名稱 管腳 說明A0—A11 11013 地址管腳,可置為 “F”(懸空) ,“1”,“0” ,必須嘉興學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)與編碼芯片 2262 相一致,否則不能解碼D0D5 71013 地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)作為數(shù)據(jù)管腳使用時(shí),當(dāng)?shù)刂反a與 2262 一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與 2262 數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平,不一致輸出低電平VCC 18 電源正端VSS 9 電源負(fù)端DIN 14 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端OSC1 16 振蕩電阻輸入端；OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端，與 OSC1 所接電阻決定振蕩頻率VT 17 解碼有效確認(rèn)端，輸出端（常低）解碼有效置為高電平（瞬態(tài)）3）硬件上的連接也比較簡單，如下圖所示： 圖 35 無線接收端電路設(shè)計(jì) 433Mhz 無線發(fā)射端的設(shè)計(jì)1) 433MHZ 超再生發(fā)射模塊介紹433MHZ 無線發(fā)射模塊主要由 433MHZ 聲表諧振器和大功率射頻電路組成，屬于 ASK 調(diào)制發(fā)射?？梢耘浜铣Ｓ玫某偕邮针娐坊虺獠罱邮针娐饭ぷ鳎琣ndroid@home 家庭通訊網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)15具有較高的頻率穩(wěn)定度。外接編碼芯片或數(shù)據(jù)傳輸口，只有數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí)才有電流消耗，平時(shí)不耗電，使用非常簡單。該無線發(fā)射模塊的工作電壓比較寬，范圍在 3～12V 。電壓變化時(shí)，發(fā)射頻率基本保持不變，而且和它配對(duì)的接收模塊能夠穩(wěn)定地接收數(shù)據(jù)。工作電壓為12V 時(shí)該模塊具有較好的無線發(fā)射效果，發(fā)射電流大概在 60 毫安左右，在空曠地區(qū)的傳輸距離為 700～800 米，發(fā)射功率約 500 毫瓦。特點(diǎn)：采用低成本聲表諧振器 SAW 穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，體積小，工作環(huán)境溫度在－25～＋85 度之間變化時(shí)，頻飄僅為 3PPM/度。圖 36 無線接收模塊引腳功能：ANT：天線接口 GND：接地 DATA：發(fā)射數(shù)據(jù)輸入 VCC：工作電源 DC 3～12V。2）PT2262 芯片介紹圖 37 PT2262 引腳圖表 32 PT2262 芯片引腳說明名稱 管腳 說明A0A11 11013 地址管腳 ,可置為 “1”,“0”,“F”(懸空),D0D5 71013 數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1” 即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉VCC 18 芯片電源正端VSS 9 芯片電源負(fù)端嘉興學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)TE 14 編碼啟動(dòng)端，低電平有效， 用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射；OSC1 16 振蕩電阻輸入端；OSC2 15振蕩電阻振蕩器輸出端，與OSC1 所接電阻決定振蕩頻率；DOUT 17 編碼輸出端，連接無線發(fā)射 模塊的輸入端3）硬件上的連接也比較簡單，在電路中需要注意的是為了提高通訊的距離，我們采用了 12V 的發(fā)射電源，所以，我們在電路上的設(shè)計(jì)要注意電氣隔離，我們采用了光電隔離管。具體見下圖所示：圖 38 無線發(fā)射端的設(shè)計(jì) PT2262 和 PT2272 通訊電阻匹配問題PT2262 內(nèi)部并沒有射頻振蕩電路，一般用 17 腳來控制外部的一個(gè)射頻振蕩器，當(dāng)控制射頻振蕩器的電源通斷時(shí)，對(duì)射頻電路實(shí)現(xiàn)幅度鍵控（ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100%的調(diào)幅。PT2262 內(nèi)部有個(gè)時(shí)鐘振蕩器，它的頻率由接于其 OSC1 和 OSC2 腳上的外接電阻決定，電阻越大，頻率越低，相應(yīng)的碼率也越低；反之電阻越小，頻率越高，產(chǎn)生的碼率也高。但這個(gè)振蕩器的頻率與外部射頻振蕩器的頻率沒有直接的關(guān)系。由于 PT2272 是解碼器，內(nèi)部的有個(gè)時(shí)鐘振蕩器，要求其時(shí)鐘頻率比 PT2262 要高一些，所以外接的振蕩電阻要小一些，PT2262/PT2272 的振蕩電阻一般按下述值配對(duì)：android@home 家庭通訊網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)17表 33 電阻匹配表PT2262 PT2272 200K 270K 390K 680K 820K在本次的設(shè)計(jì)中，考慮到電阻匹配的問題，采用了可選擇匹配電阻值的設(shè)計(jì)，更加靈活地選擇，以滿足采用不同振蕩電阻的設(shè)備的接入和控制的要求。 穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)在穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)上，主要采用穩(wěn)壓芯片。采用已有的 18V 電源，我們通過 LM7812 和 LM7805 專門穩(wěn)壓芯片，輸出 12V 和 5V 的穩(wěn)壓電源。對(duì)藍(lán)牙模塊的供電，采用 芯片輸出的 。具體電路如圖所示：圖 39 穩(wěn)壓電路到這里，我們已經(jīng)將所有硬件部分的設(shè)計(jì)完成。嘉興學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)后邊章節(jié)請(qǐng)參見另一部分
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