采用MSP430設計低功耗RF/紅外控制器

0 引言

　　在智能化家居控制系統(tǒng)應用中，無線通信和控制已經(jīng)越來越廣泛地被運用。為了實現(xiàn)對居室電器設備的集中無線控制，可采用電話遙控、手持遙控器進行遠程或短距離的無線控制，但所控制和傳輸?shù)男盘柖际荝F信號。然而有些被控對象本身是用紅外信號遙控的，例如電視機、空調(diào)，由于各種品牌的空調(diào)都有自己的紅外編碼信號，相互不能通用，這就給智能化家居控制系統(tǒng)中紅外遙控器的集中無線控制帶來了極大的不便。本文就基于MSP430的低功耗RF/紅外控制器的設計與實現(xiàn)進行介紹。

　　1 工作原理

　　大多數(shù)紅外遙控信號的輸出都是用編碼后串行數(shù)據(jù)對38~40KHz的方波進行脈沖幅度調(diào)制而產(chǎn)生的PWM信號，如圖1所示。各種品牌的紅外遙控器的編碼信號互不兼容 [1][2]。

　　對該波形進行測量，并將高低電平的寬度存于 Flash中，而不管其如何編碼。當需要對遠端的紅外設備進行無線控制時，在內(nèi)存中取出該數(shù)字序列，經(jīng) Msp430單片機中的捕獲比較功能模塊，將其還原成紅外編碼信號。為了實現(xiàn)無線傳輸，將該信號調(diào)制到 350MHz或 420MHz的無線電波上進行傳送。

　　由于紅外編碼信號的頻率只有幾十 K左右，而無線載波的頻率是350MHz，以上變換的誤差很小。而防止產(chǎn)生誤動作的關鍵是脈沖函數(shù)的寬度的選取。采樣頻率越高，誤差就越小，但內(nèi)存的用量就越大。本文選取采樣頻率為紅外基波頻率（20KHz）的 6倍 [6][7]。

　　接收端的電路先將收到的調(diào)制信號解調(diào),得到與圖 1相似的紅外波形，該信號通過紅外驅(qū)動電路將驅(qū)動紅外發(fā)光兩極管，就可以得到遙控發(fā)射信號，完成要求的控制動作。只要解調(diào)信號和實際的紅外波形有很好的一致性，就能夠正確的實現(xiàn)紅外遙控。

　　2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

　　本控制器分主控制器和接收節(jié)點兩個部分。如圖 2所示。