基于MSP430和nRF905的塔吊无线遥控系统(2)
来源:《机电工程》作者:杨鹏 时间:2012-04-12
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系统硬件发射电路设计
信号发射电路包括键盘、CPU 和数据发射部分,硬件原理,如图2
所示。塔吊的控制量(上、下,左、右、前、后、低速、中速、高速、急停等)通过键盘输入电路将相应控制信号送入单片机MSP430F135 的I/O口,经过单片机处理的信号通过其SP I口输出到无线芯片nRF905,单片机协调整个系统的正常工作,同时对射频芯片进行设置以确定其工作模式、工作频率、传输速率等参数,输出信号经过无线芯片的处理,送入无线发射部分发送至接收方。
MSP430单片机是TI公司生产的一种超低功耗的混合信号控制器。这些微控制器可用电池工作,而且可以有很长的使用时间,器件在少于6μs的时间内可以从低功耗模式迅速唤醒。MSP430单片机内还集成了A /D转换器、硬件乘法器、定时器、比较器等模块。
发射部分采用nRF905 芯片。nRF905 是挪威Nordic公司推出的单片射频收/发器。工作电压为1. 9~3. 6 V, 32引脚QFN封装( 5 mm ×5 mm) ,工作于433 /868 /915 MHz 3个ISM频道。nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成,不需外加声表滤波器, ShockBurstTM 工作模式,自动处理字头CRC (循环冗余码校验) ,使用SP I接口与微控制器通信,配置非常方便。此外,其功耗非常低。以10 dBm的输出功率发射时电流只有11 mA,工作于接收模式时的电流为12. 5 mA,内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。nRF905提供了强大的跳频机制以及大量的频道支持,可以应用于许多特殊的场合。