【正文】 and wireless receiving module and munication module. Design process consists of transmitting and receiving module of the circuit design, choose to use a singlechip microputer, and its internal munication module selection and production. Through the system to achieve the control requirements of household appliances.Keywords: wireless digital modulation signal demodulation 目錄 摘要 1一、緒論 4 4 4............................................... 5二、總體設(shè)計(jì)方案 6 6 6 6 7 9 9 NRF905無線模塊特點(diǎn) 9........................................... 10三、硬件設(shè)計(jì) 12 prote 99SE軟件的使用 12 12 13 14 14四、控制電路模塊 18 18 19五、系統(tǒng)調(diào)試 20 20六、系統(tǒng)總結(jié)與討論 21 21 22致謝 24參考文獻(xiàn) 25附件一 26.接收系統(tǒng)實(shí)物圖片 26附件二 29.無線接收系統(tǒng)用材清單 29附件三 30.外圍模塊程序設(shè)計(jì) 30.發(fā)送系統(tǒng)主程序 30基于PIC家用電器電源的無線控制 一、緒論隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來越注重產(chǎn)品的簡易和實(shí)用，快節(jié)奏的現(xiàn)代生活使得許多電子產(chǎn)品也必須作到小巧、方便、簡易。便產(chǎn)生了無線遙控系統(tǒng)。給工業(yè)的發(fā)展帶來了方便。在曾經(jīng)的工業(yè)生產(chǎn)中,不管是機(jī)器的啟動(dòng),還是系統(tǒng)的關(guān)閉。給工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步和生產(chǎn)效率的提高帶來了限制。因此遙控控制系統(tǒng)的產(chǎn)生,給工業(yè)帶來了新的革命。使人們能夠在一定距離內(nèi)甚至在遙遠(yuǎn)的宇宙中也去控制另外的機(jī)器,系統(tǒng)的運(yùn)作大大的提高了生產(chǎn)效率,為經(jīng)濟(jì)的提高做出了很大的貢獻(xiàn),也決定了一個(gè)國家在國際中所站的地位。我們學(xué)好遙控知識(shí),是自身的必備,也是國家和時(shí)代的需求。無線遙控開關(guān)是以非接觸的方式對(duì)電器的開啟和關(guān)閉進(jìn)行控制，其控制按鍵和被控制電器之間不需要連線，控制信號(hào)以無線電波為載體進(jìn)行傳輸，據(jù)現(xiàn)代信息社會(huì)的發(fā)展和人們?nèi)找鎻V泛應(yīng)用的要求，無線電源控制系統(tǒng)扮演著越來越重要的角色，并滿足人們舒適、快節(jié)奏的生活需要 開關(guān)電源在電子行業(yè)中,應(yīng)用在通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。 以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)用無線方式集中控制其電源開關(guān)的管理系統(tǒng)，這一課題，使工程設(shè)計(jì)開發(fā)能力得到提高，有利于理論和實(shí)踐相結(jié)合，動(dòng)手能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)，敢于接受新任務(wù)的挑戰(zhàn)。通過了解和調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，無線控制系統(tǒng)早已走進(jìn)人們的生活和工作中，并廣泛應(yīng)用于我們生活中所使用的各種家用電器上，它以其先進(jìn)的技術(shù)、快捷實(shí)用的功能帶給人們更加方便簡單的電器控制體驗(yàn)。二、總體設(shè)計(jì)方案（1)設(shè)計(jì)出該無線控制系統(tǒng)，能夠發(fā)揮其應(yīng)有的使用功能，系統(tǒng)包括發(fā)射與接受模塊，通過控制發(fā)射模塊，輸出控制信號(hào)，接收模塊接收到命令信號(hào)后識(shí)別解調(diào)出模擬信號(hào)，通過主控單片機(jī)控制電器的電源開通與關(guān)斷或其他控制。（3）采用數(shù)碼管顯示當(dāng)前工作的控制電路。為了進(jìn)行多通道的數(shù)據(jù)采集，這里采用10片A/D進(jìn)行分時(shí)采樣，它們的工作時(shí)序則由CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）來控制，每路采集的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)處理后無線發(fā)射，至于何時(shí)采樣，則由單片機(jī)發(fā)的Trigger(觸發(fā)器）信號(hào)決定。本設(shè)計(jì)采用PIC16單片機(jī)作為控制核心，配以矩陣鍵盤電路作為控制用電器的開關(guān)。在按鍵按下的同時(shí)由單片機(jī)通過串口顯示的方法驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示相應(yīng)的操作路數(shù)，以便讓用戶知道操作的是讓電器做出的是哪種動(dòng)作。將數(shù)字信號(hào)直接賦給單片機(jī)，由單片機(jī)檢測(cè)相應(yīng)端口的高低電平，根據(jù)設(shè)定好的編碼調(diào)用相應(yīng)的管腳控制相應(yīng)的繼電器，從而控制用電器的關(guān)斷、功率等動(dòng)作。本設(shè)計(jì)采用PIC16F877A單片機(jī)作為控制核心，配以矩陣鍵盤電路作為控制用電器的開關(guān)。當(dāng)有按鍵按下時(shí)，由單片機(jī)掃描確定按鍵的鍵號(hào)，調(diào)出相應(yīng)的程序去給發(fā)射模塊端賦值，同時(shí)由單片機(jī)的一個(gè)管腳去控制繼電器接通20MS使其得電，送出調(diào)制過的433MHZ高頻控制信號(hào)給發(fā)射電路，經(jīng)過高頻發(fā)射。并由相應(yīng)的放光二極管顯示每路對(duì)應(yīng)電器動(dòng)作的當(dāng)前狀態(tài)，如果發(fā)光二極管亮，表明電器正在此操作下工作，發(fā)光二極管滅，表明此用動(dòng)作沒有使用，這樣讓用戶知道用電器的工作狀態(tài)，便于操作的方便。然后直接將數(shù)字信號(hào)賦給單片機(jī)，由單片機(jī)檢測(cè)相應(yīng)端口的高低電平，根據(jù)設(shè)定好的編碼調(diào)用相應(yīng)的管腳控制相應(yīng)的繼電器，從而控制需要控制的用電器。適合教學(xué)、開發(fā)新產(chǎn)品等用途；而其內(nèi)建ICD(In Circuit Debug)功能，可以讓使用者直接在單片機(jī)電路或產(chǎn)品上，進(jìn)行如暫停微處理器執(zhí)行、觀看緩存器內(nèi)容等，讓使用者能快速地進(jìn)行程序除錯(cuò)與開發(fā)。如圖所示，每根接腳都有其特定功能，例如Pin11與Pin32(VDD)為正電源接腳，Pin12與Pin31(VSS)為地線接腳；而有些接腳有兩種甚至三種以上功能，例如Pin2(RA0/AN0)代表PORTA的第一支接腳，在系統(tǒng)重置(Reset)后，可自動(dòng)成為模擬輸入接腳，接收模擬訊號(hào)，也可經(jīng)由程序規(guī)劃為數(shù)字輸出輸入接腳。?PIC16F877A基本電路 單片機(jī)振蕩電路與整體系統(tǒng)工作速度有直接的關(guān)系，例如同步∕異步串行傳輸、定時(shí)器等，都與振蕩頻率有關(guān)，不同系列單片機(jī)有不同振蕩頻率，根據(jù)產(chǎn)品資料手冊(cè)，PIC16F877振蕩頻率最高可到20MHz；在圖1中，振蕩電路接于Pin13(OSC1/CLKIN)與Pin14(OSC2/CLKOUT)，而振蕩電路有以下四種形式： LP：使用低功率振蕩晶體(Low Power Crystal) XT：使用振蕩器∕諧振器(Crystal/Resonator) HS：使用高速振蕩器(High Speed Crystal/Resonator) RC：使用電阻∕電容(Resister/Capacitor) 一般常用振蕩晶體或是諧振器作為單片機(jī)振蕩源，外接電路及PIC內(nèi)部電路說明如圖6所示。 PIC16F877A的工作電壓為5V，連接Pin11與Pin32，Pin12與Pin31為地線接腳；重置電路連接Pin1，按下Reset后，內(nèi)部指令重頭開始執(zhí)行，系統(tǒng)重新運(yùn)作。PIC是8位的單片機(jī)，以接腳特性分組，每組盡量湊滿8支接腳，并將I/O命名為PORTA(RA0~RA5)、PORTB(RB0~RB7)、PORTC(RC0~RC7)、PORTD(RD0~RD7)和PORTE(RE0~RE2)等。ShockBurst技術(shù)使nRF905能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速M(fèi)CU來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理/時(shí)鐘覆蓋。nRF905通過ShockBurst工作模式在RF以最大速率進(jìn)行連接時(shí)降低數(shù)字應(yīng)用部分的速度來降低在應(yīng)用中的平均電流消耗。在ShockBurst TX模式中，nRF905自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒DR信號(hào)通知MCU數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。 NRF905無線模塊特點(diǎn)(1)433Mhz 開放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) 工作，(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。接口電路管腳說明如下：1 VCC 電源 電源+～ DC2TX_EN 數(shù)字輸入 工作模式選擇3TRX_CE 數(shù)字輸入使能芯片發(fā)射或接收4PWR_UP 數(shù)字輸入芯片上電5uCLK 時(shí)鐘輸出(未使用)6CD 數(shù)字輸出載波檢測(cè)7AM 數(shù)字輸出地址匹配8DR 數(shù)字輸出接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成9MISO SPI 接口SPI 輸出10MOSI SPI 接口 SPI 輸入11SCK SPI 時(shí)鐘SPI 時(shí)鐘12CSN SPI 使能 SPI 使能13GND 地接地 表21 接口電路管腳說明（11）NRF905無線模塊原理圖： 圖22 NRF905無線模塊原理圖 本設(shè)計(jì)方框圖如圖1圖2所示，單片機(jī)的正常工作由電源、時(shí)鐘電路、和復(fù)位電路組成。圖2接收電路中高頻接收模塊nRF905電路將接收到的高頻信號(hào)放大、檢波，檢波出數(shù)字信號(hào)，保證信號(hào)的強(qiáng)度，nRF905數(shù)據(jù)輸出端的信號(hào)直接置位單片機(jī)的P口，讓單片機(jī)得到相應(yīng)的控制信號(hào)；控制各路繼電器是由單片機(jī)根據(jù)接收到的控制信號(hào)調(diào)用程序控制相應(yīng)繼電器，從而實(shí)現(xiàn)用電器的開與關(guān)。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展, 電路構(gòu)成的復(fù)雜化與精密化, 器件體積的減少與功能變得越來越復(fù)雜, 電路板的結(jié)構(gòu)也就變得愈來愈復(fù)雜與精密, 這使得傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及, 逐漸將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)引入其中，而相應(yīng)軟件的發(fā)展是伴隨著操作系統(tǒng)的發(fā)展而前進(jìn)的。