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基于低端微控制的无线控制器系统电路设计

2022-06-13 07:04分类:电路图 阅读:

 

  无线通讯是大家当代日常日常生活的一部分,在办公室、院校或家中等场地,都是在触碰无线通讯机器设备,如笔记本、复印机、监控摄像头、手执机器设备、照明灯具控制板和家用电器机器设备等。这种设施的复杂性与他们实行的工作种类相关,在其中很多家中智能化的无线网络运用选用中小型微处理器和小量程序执行简易的每日任务,更为追求完美成本低、单一性和小型化。在现在很多的wifi网络技术性中,ZigBee技术性做为一种新型的wifi网络技术性,近些年在工业控制系统、消费电子产品等方面及其产品研发中取得了诸多的关心和应用,并且愈来愈展现出它的强悍运用趋势。ZigBee是一种功耗低、短路线和慢速的wifi网络技术性,工作中在2.4GHz国际性免营业执照的频率段,在 IEEE规范上它和无线网络、手机蓝牙同为802大家族中的无线网络本人地区互联网。

  一般的ZigBee无线控制器连接点是以一个高档微处理器为关键,再相互配合无线网络光端机组成的。文中将设计方案一个新式的、成本低的、应用ZigBee无线通信技术的精减型无线控制器,例如用以中央空调遥控器,全部总体目标运用板上的电子器件非常少,布线非常少,容积很小。该设计方案只选用三个电子芯片:一个中低端微处理器(MC9S08QG8)、一个RF光端机(MC13192)和一个16×2的LCD,别的必须的元件为电阻器和功能键这类的无源器件。

  硬件配置电源电路的实际设计方案

  依据前边元器件挑选和整体搭建的考虑到,文中实现的无线控制器实际设计方案电源电路如图所示2所显示。在其中MC9S08QG8微处理器(MCU)的绝大多数引脚具备多种作用,电路原理中,就是以MC9S08QG8为关键,完成多种操纵。

  

  图2无线控制器运用电路原理图分成三一部分:MC9S08QG8 MCU需要的基本上联接;MCl 3192无线发射器的联接;16×2 LCD和4个功能键的联接。

  各部位的供电系统开关电源为低压3 V,可以用二节7号充电电池供电系统。MCU的数字时钟电源电路不用外接晶振电路,立即应用MCU內部带有的数字时钟;MCU的RST和BKGD脚位用以BDM插口的联接,进行系统软件下载后可另作它用,例如MCl3192的断开数据信号IRO就引至PTA3/RST/IRQ重复使用;图2中MCl3192光端机别的外围电路应用数据信息指南带来的工作中需要的最少硬件配置规定。MCU与MCl3192的联接依照规范SPI方法联接,MCU为服务器,MCl3192为从机,根据 MOSI,MISO,SPSCK电源线能够配备光端机,并推送和读取数据。与此同时还可以根据SPI配备光端机给予的计时器和GPIO脚位,将其用作别的的目地。光端机的片选CE数据信号由MCU的通用性I/O口PTB5开展选通。光端机要转换运行模式(接受、推送、半休眠状态、休眠状态或空余)还必须此外一个数据信号,该数据信号称之为RXTXEN,由MCU的通用性I/O口PTB7开展解决。MCU与MCl3192中间的传送数据方式可选用流方式,每一次收取和发送一个字(16 b),都根据终断由MCU操纵解决,那样能够最大限度地保障了传输数据的实用性。

  16×2 LCD的RS,R/W,E数据信号由MCU通用性I/O口PTB的三个脚位开展操纵,事实上能够将R/W立即接低电频,或是手机软件操纵使自始至终为底点平,由于运用时只需对LCD做指令、数据信息载入;手机充电线选用LCD的4线浏览方式,即仅用DB4~DB7,由MCU的 PTA0~PTA3给予;led背光开关电源BKL ,BKL-不接,以降低功能损耗。4个功能键也接在MCU的PTA0~PTA3,与LCD手机充电线重复使用,功能键的上拉电阻应用MCU內部配备的,不用外接好拉以简省元器件。与此同时当等候解决功能键时,MCU将按钮键入立即配备成功能键键入终断,也降低了硬件配置接入和手机软件复杂性,功能键产生时MCU全自动转去载入功能键键入及功能键解决,若想开展LCD显示时,MCU又将重复使用线临时性配备成数据信息輸出,相互配合LCD操纵数据信号进行LCD的信息表明。MCU的8 KB FLASH和512 B的储存器資源针对一般的无线网络操纵是非常的,此外,设计方案中还会继续使用MCU的计时器資源,根据按时电压比较器转化成一般无线网络操纵运用上都必须的定期時间,根据程序编程能够便捷地完成。

  文中仅采用了一个FREESCALEMC9S08QG8中低端微处理器,再再加上非常少的一些电极连接线和硬件平台,早已具备无线通讯工作能力和人机交互技术作用。这表明 ZigBee无线网络运用并不一定一直必须性能卓越的微处理器,中低端微处理器也可以进行wifi网络规定的一些基本上每日任务,进而减少了全部解决方法的成本费。与此同时,文中建立的无线控制器具备功能损耗低、电子器件少、低成本、特性高而作用全的特性,是内嵌式无线网络操纵运用的一种精减解决方法。

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