基于MSP430的低功耗RF/紅外控制器的設(shè)計(jì)

0 引言

　　在智能化家居控制系統(tǒng)應(yīng)用中，無線通信和控制已經(jīng)越來越廣泛地被運(yùn)用。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)居室電器設(shè)備的集中無線控制，可采用電話遙控、手持遙控器進(jìn)行遠(yuǎn)程或短距離的無線控制，但所控制和傳輸?shù)男盘?hào)都是RF信號(hào)。然而有些被控對(duì)象本身是用紅外信號(hào)遙控的，例如電視機(jī)、空調(diào)，由于各種品牌的空調(diào)都有自己的紅外編碼信號(hào)，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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行介紹。

　　1 工作原理

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

　　對(duì)該波形進(jìn)行測(cè)量，并將高低電平的寬度存于 Flash中，而不管其如何編碼。當(dāng)需要對(duì)遠(yuǎn)端的紅外設(shè)備進(jìn)行無線控制時(shí)，在內(nèi)存中取出該數(shù)字序列，經(jīng) Msp430單片機(jī)中的捕獲比較功能模塊，將其還原成紅外編碼信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)無線傳輸，將該信號(hào)調(diào)制到 350MHz或 420MHz的無線電波上進(jìn)行傳送。

　　由于紅外編碼信號(hào)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(dòng)作的關(guān)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(hào)解調(diào),得到與圖 1相似的紅外波形，該信號(hào)通過紅外驅(qū)動(dòng)電路將驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光兩極管，就可以得到遙控發(fā)射信號(hào)，完成要求的控制動(dòng)作。只要解調(diào)信號(hào)和實(shí)際的紅外波形有很好的一致性，就能夠正確的實(shí)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(diǎn)兩個(gè)部分。如圖 2所示。