射频通信模块在led条形显示屏中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第7期武汉理工大学学报·信息与管理工程版V01．29No．72007年7月JOURNALOFWUT(INFORMATION＆MANAGEMENTENGINEERING)July2007文章编号：1007—144X(2007)07—0035一o3射频通信模块在LED条形显示屏中的应用卢宏基，张丹，黄汉华(湖北大学物理学与电子技术学院，湖北武汉430063)摘要：介绍了基于射频收发芯片nRF905设计的LED条形显示屏数据更新模块。该模块是构成无线数据传输较为理想的选择。经过调试及使用，该无线数据通信系统运行

2、可靠，而且具有一定的通用性。该软硬件设计方案可在相应的短距离无线数据传输系统上借鉴使用。关键词：无线通信；nRFg05；射频通信中图法分类号：TN911．6文献标志码：A随着网络及通信技术的飞速发展，无线通信门禁和玩具等诸多领域圳。以其成本低廉、扩展性好、受地理条件限制较少、2硬件电路设计安装施工简便灵活等特点，在许多领域都有着广阔的应用前景。LED显示屏具有发光率高、使用2．1微控制器选型寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适由于微控制nRF905是3．3V低电压供电器应能力强等优点，得到日益广泛的应用，其显示数件，因此CPU也要采用低电压供电的单片机

3、，而据的更新常常采用有线通信或红外通信，这限制且其他相关芯片均采用能在3．3V电压下工作的了LED显示屏的应用范围，随着无线通信方式的低电压芯片，省去了接口电平转换的烦恼。主要流行，将这一技术应用到LED显示屏的数据更新芯片有：单片机AT89L~52、无线收发芯片上，将使LED极大的扩展其应用范围J。nRF905，以及在发送端所使用的RS232电平转换芯片ICL3232。1nRF905简介显示屏的数据由Pc机把需要显示汉字的16nRF905是挪威NordicVLSI公司推出的单片点阵字库提取出来，通过RS232串口发送给单片射频收发器，工作电压为1．9—3．6

4、V，32引脚机，单片机再将接收的数据按照nRF905的要求QFN封装(5×5mm)，可工作于433／868／915组成数据包，经nRF905发送到LED条形显示屏。MHz这3个ISM(工业、科学和医学)频道，频道LED显示屏无线数据接收电路结构框图以及PC之间的转换时间小于650ns。nRF905由完全集机上位机发送电路结构框图如图1所示。成的频率合成器、带解调的接收器、功率放大器、LED动态显晶体振荡器和调制器组成，不需外加声表滤波器，点阵板示驱动就可以获得稳定的工作频率，其自身具备Shock叵MCUBurst工作模式，能自动产生前导码和CRC(循环冗余码校

5、验)，而且使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以一10dBmW的输出功率发射时，电流只有11mA，工作于接收模式时的电流为12．5mA，内建空闲模式与关机模式，易于实现节能。nRF905适用于无线数据通信、无线报警及安全系统、家庭自动化、无线监测、图1发送、接收端电路结构框图收稿日期：2007—06—05．作者简介：卢宏基(1958一)，男，安徽黄山人，湖北大学物理学与电子技术学院讲师基金项目：国家自然科学基金资助项目(2003168)．维普资讯http://www.cqvip.com36武汉理工大学学报·信息与管理工程版2007年

6、7月2．2nRF905结构配置接口线，包括载波检测、发送接收控制和节能控制等。nRF905结构配置接口与微控制器的连接电路nRF905有l0个字节的状态寄存器，通过设示意图如图2所示。nRF905只通过简单的四线串置这些寄存器确定芯片的工作频率、输出功率、节行SPI接口进行编程，但如果要充分发挥nRF905能方式、芯片接收地址、发送接收数据宽度等工作芯片的特点，则需要占用l0条微控制器的I／O引状态一。图2nRF905结构配置接口与微控制器的连接电路示意图微控制器可监视DR引脚信号和CD引脚信灵敏度、频率合成器和晶体振荡器频率。这种独号来判断是否有正确的载波信

7、息和数据。当立控制方式使得各个应用的功耗可以优化为最nRF905检测到正确的载波信息时，CD引脚变为小。由于本设计对功耗要求不太严格，系统采用逻辑高电平，当nRF905接收到数据信息或数据5V供电，经过LMlll7—3．3稳定输出3．3V电压。信息发送完成时，DR引脚变为逻辑高电平。2．5抗干扰措施从设计要求出发，nRF905被设置为工作于无线射频收发系统对电源噪声很敏感，因此433．0MHz，发射功率为+10dBmW，发送接收缓设计时采用了无线射频部分和其他电路分开供电冲区为24个字节，禁止频率输出，允许CRC校验。的方法。高频器件对噪声敏感，因此给各部分电

8、2．3nRF905天线选择源加装了滤波