シングルチップコンピュータワイヤレスデータ受信システム

ワイヤレストランシーバーシステム
1.主なタスクと主な技術的および経済的指標。
現在、多くのアプリケーション分野でワイヤレスデータ送信が使用されています。これらの分野には、小規模なワイヤレスネットワーク、ワイヤレスメーター読み取り、アクセス制御システム、コミュニティページング、産業用データ取得システム、およびワイヤレスリモートコントロールシステムが含まれます。 、ワイヤレスタグ識別、非接触RFスマートカードなど。
この設計では、主にワイヤレストランシーバー回路を使用し、シングルチップ制御と液晶ディスプレイを組み合わせて、完全なワイヤレスデータトランシーバーシステムを作成します。ワイヤレスデータ伝送システムには、ポイントツーポイント、ポイントツーマルチポイント、マルチポイントツーマルチポイントの3種類があります。実際のアプリケーションのニーズにより、受信機とデータ端末間のデータ送信はトランシーバーを介して実行され、ポイントツーポイントのワイヤレスデータ送信システムを形成します。システム全体で、2つのデータ端末間のワイヤレス通信は、キャリア周波数として433MHzの周波数帯域を使用します。
この設計方式の主なタスクは、低コスト、低消費電力、高統合、および外部コンポーネントを可能な限り調整する必要がないことです。コンポーネントデータの伝送速度が高く、伝送時間が短く、インターフェイスがシンプルです。この回路は、強力な干渉防止能力、安定した信頼性の高い動作周波数、少ない外付け部品、設計と製造が容易なFSK変調方式を備えており、ポータブルおよびハンドヘルド製品の設計に適しています。レシーバーは、周波数シフトキーイング(FSK)変調を使用して、ノイズの多い環境でのシステムパフォーマンスを向上させます。振幅シフトキーイング(ASK)およびオンオフキーイング(オンオフキーイング)方式と比較して、この方式は、特に同様の機器が近くで動作している場合、通信範囲が広くなります。
この設計は、建物が多く、データ送信モジュールの両端が地上1.5m(2.0m)の場合、達成できる最適な通信距離は5〜10mであることを実現するためのものです。オープンフィールドでは、データ送信モジュールの両端が両方が地上1.5mの場合、最も遠い通信距離は50mに達する可能性があります。また、回路の主な特徴は次のとおりです。
(1)動作周波数は国際的に普遍的なデジタル伝送周波数帯域です。
(2)FSK変調、強力な干渉防止能力、特に産業用制御の機会に適しています。
(3)PLL周波数合成技術、優れた周波数安定性。 ;
(4)高感度、-105dBmに達する;
(5)低消費電力、受信状態で250A、スタンバイ状態でわずか8A;
(6)最大送信電力が+ 10dBmに達する;
(7)低消費電力機器の要件を満たすことができる低動作電圧(2.7V);
(8)複数のチャネルを使用すると、動作周波数を簡単に切り替えることができます;
(9)動作速度最大20Kbit / s;
(10)1つのクリスタルと複数の抵抗-容量およびインダクタンスコンポーネントのみが外部に接続されており、基本的にデバッグは不要です。
2.国内外のデザインの現状と開発動向
ポータブル機器需要は、ワイヤレスソリューションの急速な発展を推進する要因の1つです。これらのワイヤレスソリューションには範囲と方向に制限がありますが、人々は赤外線などのワイヤレス方式で制御される家庭用電化製品に慣れています。さらに、一方向ワイヤレス技術は自動車のリモートコントロールドアロックにも使用されています。ほとんどのリモートコントロールシステムを使用するときに遭遇する不便は、フィードバック情報をコントローラーに返すことができないことです。セキュリティシステム、車のアラーム、または幅広いオプションとメニューを備えた高度な高忠実度スピーカーでは、安価なワイヤレステクノロジーが装備され、リモートコントロールに小さなディスプレイが追加されている場合、デバイスはユーザーにステータスまたはステータスの変化を表示できます。無線通信範囲が拡大され、双方向無線通信-二重通信が確立されている限り、多くの新しいアプリケーションが登場します。そのアプリケーションには、自動検針(AMR)、ワイヤレスデータ通信、アラームおよびセキュリティシステム、ワイヤレスキーボード、ワイヤレスジョイスティック、ホームオートメーション、ワイヤレスコンピューター周辺機器、自動車、テレメトリー、おもちゃが含まれます。
3.研究ルートと主要技術
1.システム構成
このシステムは、送信ユニット、受信ユニット、および表示ユニットで構成されています。送信ユニットは、送信するデータをワイヤレスデータトランシーバモジュールを介して受信ユニットのワイヤレスデータトランシーバモジュールに送信します。受信ユニットは、送信ユニットから送信されたデータ情報をワイヤレスデータトランシーバモジュールを介して受信します。シングルチップマイクロコンピュータに送信され、送信されたデータがLCD画面に表示されます。このシステムは、半二重伝送モードを採用することを決定しているため、システム全体が送信回路と受信回路の両方になります。いわゆる半二重とは、通信の両当事者が情報を送受信する能力を持ち、チャネルも双方向の送信性能を備えていることを意味します。ただし、通信のどちらの当事者も同時に情報を送受信することはできません。一方向に情報を送信します。したがって、上記の実装プロセスは、一方の当事者から他方の当事者に転送するプロセスを紹介するだけであり、反対方向は原則と同じです。
通信伝送には、主にパラレル通信とシリアル通信の2つの方法があります。パラレル通信とは、データ送信時に各バイトのビットを同時に送信する通信方式であり、シリアル通信とは、各バイトのビットを個別に送信する通信方式のことです。このシステムはシリアル通信動作モードを採用しています。シリアルポートは、8ビット、10ビット、11ビットのフレームフォーマットを持つ4つの動作モードを設定できます。予備的な決定は、フレームあたり10ビットの非同期通信フォーマットであるモード1で動作するようにシリアルポートを採用することです。

1はじめに
短距離、低電力の無線データ伝送技術の成熟に伴い、無線データ伝送はますます新しい分野に適用されています。有線通信と比較して、無線通信は、オープンワイヤを敷設する必要がない、便利な使用などの一連の利点により、現代の通信の分野で重要な位置を占めています。
ただし、過去のワイヤレス製品には範囲と方向性に制限があります。たとえば、一部のワイヤレス製品は、使用中にコントローラーに情報をフィードバックできません。一部のワイヤレス製品は、パラメーターやステータス情報を適切に表示できません。システムに小さなLCD回路を追加できる場合、製品はユーザーに表示できるだけではありません。その状態または状態が変化し、コストを大幅に削減できます。人々が発見したように、双方向の無線通信-二重通信が確立され、低コストのトランシーバーチップが選択されている限り、多くの新しいアプリケーションが登場します。
この設計では、主にワイヤレストランシーバー回路を使用し、シングルチップ制御と液晶ディスプレイを組み合わせて、完全なデータトランシーバーシステムを作成します。現在の市場ニーズのいくつかを考慮に入れると、設計の主な要件は、低コスト、小型、低消費電力、高統合、外部コンポーネントを調整する必要がない、短い伝送時間、およびシンプルなインターフェイスです。nRF401は、海外で発売された最新のシングルチップワイヤレストランシーバーチップで、高周波伝送、高周波受信、PLL合成、FSK変調、マルチチャンネルスイッチングなどの機能を20ピンチップに搭載し、外付け部品が少なく設計も容易です。生産性、超低消費電力、高集積化現在、高度に集積化された無線データ伝送製品であり、低速・低コストの無線技術のソリューションを提案しています。
2ワイヤレスデータ送信システム
2.1システム構成
ワイヤレスデータ送信システムは、ポイントツーポイント、ポイントツーマルチポイント、およびマルチポイントツーマルチポイントです。実際のアプリケーションのニーズにより、受信機とデータ端末間のデータ送信はnRF401を介して実行され、ポイントツーポイントのワイヤレスデータ送信システムを形成します。システム全体で、2つのデータ端末間のワイヤレス通信はキャリア周波数として433MHzの周波数帯域を使用し、トランシーバーはシリアルポートを介して通信します。
ワイヤレスデータトランシーバーシステムは、ワイヤレストランシーバー制御回路、シングルチップ制御回路、ディスプレイ回路、ボタン回路の4つの部分に分けることができます。システムの原理を図2-1に示します。
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転載: blog.csdn.net/qq_43708988/article/details/108149869
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