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根据低端微操控的无线操控器体系电路设计

基于低端微控制的无线控制器系统电路设计-无线通信是人们现代日常生活的一部分,在办公室、学校或家庭等场所,都在接触无线通信设备,如笔记本电脑、打印机、摄像机、手持设备、照明控制器和家电设备等。这些设备的

  无线通信是人们现代日常日子的一部分,在办公室、校园或家庭等场所,都在触摸无线通信设备,如笔记本电脑、打印机、摄像机、手持设备、照明操控器和家电设备等。这些设备的杂乱程度与它们履行的使命类型有关,其间许多家庭主动化的无线运用选用小型微操控器和少数代码履行简略的使命,愈加寻求低本钱、单一性和微型化。在现在很多的无线网络技能中,ZigBee技能作为一种新式的无线网络技能,近两年在工业操控、消费电子等范畴以及科研开发中得到了很多的重视和运用,并且越来越显现出它的微弱运用气势。ZigBee是一种低功耗、短距离和低速的无线网络技能,作业在2.4GHz世界免执照的频段,在 IEEE规范上它和无线局域网、蓝牙同属802宗族中的无线个人区域网络。

  一般的ZigBee无线操控器节点是以一个高端微操控器为中心,再合作无线收发器构成的。本文将规划一个新式的、低本钱的、运用ZigBee无线技能的精简型无线操控器,比方用于空调遥控,整个方针运用板上的元器材很少,走线很少,体积极小。该规划只选用三个电子芯片:一个低端微操控器(MC9S08QG8)、一个RF收发器(MC13192)和一个16&TImes;2的LCD,其他需求的元器材为电阻和按键之类的无源器材。

  硬件电路的详细规划

  依据前面器材挑选和整体构建的考虑,本文完结的无线操控器详细规划电路如图2所示。其间MC9S08QG8微操控器(MCU)的大部分管脚具有多重功用,电路规划中,即以MC9S08QG8为中心,完结各种操控。

  

  图2无线操控器运用原理图分为三部分:MC9S08QG8 MCU所需的根本衔接;MCl 3192无线收发器的衔接;16&TImes;2 LCD和4个按键的衔接。

  各部分的供电电源为低电压3 V,可用两节7号电池供电。MCU的时钟电路无需外接晶振,直接运用MCU内部自带的时钟;MCU的RST和BKGD引脚用于BDM接口的衔接,完结程序下载后可另作它用,比方MCl3192的中止信号IRO就接至PTA3/RST/IRQ复用;图2中MCl3192收发器其他外围电路运用数据手册供给的作业所需的最低硬件要求。MCU与MCl3192的衔接依照规范SPI方法衔接,MCU为主机,MCl3192为从机,经过 MOSI,MISO,SPSCK信号线可以装备收发器,并发送和接纳数据。一起也可以经过SPI装备收发器供给的守时器和GPIO引脚,将其用于其他的意图。收发器的片选CE信号由MCU的通用I/O口PTB5进行选通。收发器要切换运转方式(接纳、发送、半休眠、休眠或闲暇)还需求别的一个信号,该信号称为RXTXEN,由MCU的通用I/O口PTB7进行处理。MCU与MCl3192之间的数据传输方式可选用流方式,每次收发一个字(16 b),都经过中止由MCU操控处理,这样可以最大极限地确保了数据传输的实时性。

  16&TImes;2 LCD的RS,R/W,E信号由MCU通用I/O口PTB的三个引脚进行操控,实际上可以将R/W直接接低电平,或许软件操控使一直为低点平,由于运用时只需对LCD做指令、数据写入;数据线选用LCD的4线拜访方式,即只用DB4~DB7,由MCU的 PTA0~PTA3供给;背光电源BKL+,BKL-不接,以削减功耗。4个按键也接在MCU的PTA0~PTA3,与LCD数据线复用,按键的上拉电阻运用MCU内部装备的,无需外接上拉以减省元件。一起当等候处理按键时,MCU将按键输入直接装备成按键输入中止,也削减了硬件衔接和软件杂乱度,按键产生时MCU主动转去读取按键输入及按键处理,当要进行LCD显现时,MCU又将复用线暂时装备成数据输出,合作LCD操控信号完结LCD的内容显现。MCU的8 KB FLASH和512 B的存储器资源关于一般的无线操控是满足的,别的,规划中还会用到MCU的守时器资源,经过守时比较器生成一般无线操控运用中都需求的守时时刻,经过软件编程可以方便地完结。

  本文仅运用了一个FREESCALEMC9S08QG8低端微操控器,再加上很少的一些衔接线和硬件资源,现已具有无线通信才能和人机交互功用。这说明 ZigBee无线运用并不一定总是需求高功用的微操控器,低端微操控器也可以完结无线网络要求的一些根本使命,然后降低了整个解决方案的本钱。一起,本文完结的无线操控器具有功耗低、元器材少、本钱低、功用高而功用全的特色,是嵌入式无线操控运用的一种精简解决方案。

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