无线智能遥控器设计

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1、基于MSP430F413的智能遥控器引言目前市场上常见的无线遥控器多数为四键和十二键，主要用于汽车防盗系统、家庭防盗系统及遥控玩具等方面，这些应用简单、实用、成本低。但对于一些工程中需要距离在100米以上，控制或设定一些数据时，并要求一个遥控器对多于12个甚至上百个设备时，上述遥控器对操作人员就不方便，而且系统性能不够稳定。鉴于上述情况我们便提出在此基础上，采用单片机编写地址，通过操作键设置，液晶显示遥控器的输出。同时对耗电量、多个控制的设定、便于携带、操作方便及性能稳定等要求，设计开发出一种新型智能遥控器。该型遥控器以TI公司的超低功耗单片机MSP4

2、30F413为微处理器，配有低功耗3位液晶显示器EDS812A，整个系统采用锂电池和高能氧化银电池作为供电电源，并具有功耗少、体积小、重量轻、易于编程和使用寿命长的特点。该遥控器的电路原理框图如图1所示,由电源电路、液晶显示、按键控制、地址输出、发射模块等电路组成。单片机接口由于考虑到本设计有低功耗，小体积，液晶显示，按键编址等要求，所以选用了MSP430F413单片机芯片，在线系统设计、开发调试及实际应用上都表现出与其它单片机非常明显的优势。单片机接口电路原理图如图2所示。电源电路这个系统的电源回路由两个独立的电源组成，互不干扰，之所以采用两组独立的

3、供电系统，主要从以下几个考虑：1、实际使用中发现单片机工作时对接收电路产生干扰，影响控制功能；2、随着遥控距离的不同，发射电流也不同，距离越远电流越大，直接影响单片机的工作；3、发射模块的最佳工作电压为12V左右，而单片机系统的工作电压为1.8-3.6V，这样就得采用通用DC-DC降压芯片，成本就会增加。此外发射模块与单片机系统共地，它们之间干扰无法彻底消除。鉴于以上因素，从实际使用角度出发，采用锂电池和高能氧化银电池独立供电。单片机系统采用一节锂电池CR2032(容量210mAh，电压3.0V)供电。遥控器部分为两节高能氧化银电池476A(容量165

4、mAh，电压6.0V串联供电。整个系统的电流工作时小于1mA，不工作时小于3mA。单片机部分无键操作时，可关闭电源开关或隔20分钟后系统自动处于低功耗模式，这样可节省能量；遥控器部分电源在无键操作时，不消耗电能。故此系统的电源回路设计可达到耗电少、经济实用、性能稳定可靠的指标。按键控制部分该遥控器共有6个按键：2个设置键(KEY1,KEY2)，4个功能键(S1-S4)，共同完成特定的功能操作。出于对低功耗设计要求，在有键按下时尽可能减少系统功耗，故在地址输出部分与液晶显示部分采用组合键来完成，即在液晶设置完成后再按确定键KEY2，才有地址输出。这时按功

5、能键才有远程控制功能，否则不能遥控。同时扫描按键操作，若在20分钟左右无键按下，则使MSP430单片机进入低功耗模式；若有任意键按下时重新开始设置地址并输出。液晶显示模块液晶显示器采用标准段式低功耗3位液晶显示器EDS812A，有23个段输出和1个公共端输出。利用MSP430F413单片机自身具有液晶驱动LCD96段来完成系统的显示接口，因此采用静态驱动方法直接接线，简单可靠，易于编程，其中MSP430F413的R30引脚必需接地。地址输出单元该单元由两片传输比很高光耦TLP627-4及其相应电阻组成。由于发射控制部分的工作电压在4~15V范围，单片机

6、系统地址输出与遥控器发射控制部分有不同的工作电压,故采用光电隔离和电平转换使得控制与设置部分准确可靠的工作。遥控器模块PT2262和PT2272是一对编、解码芯片，振荡频率通过一个外接电阻进行调节，编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT引脚才输出高电平，与此同时相应的数据引脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射模块没有键按下时，PT2262不接通电源，其17引脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作；当有按键按

7、下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17引脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号；当17引脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17引脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1~8引脚为地址设定，可以选择悬空、接正电源、接地三种状态，地址编码不重复度为6561组，只有PT2262和PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用。生产厂家为了便于管理，出厂时PT

8、2262和PT2272的八位地址编码端全部选择悬空，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262