汽車無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)的新型設(shè)計(jì)方案
RF接收器器件MAXl473是最新的300MHz至450MHzASK射頻接收器,其特性已如前述。
而發(fā)射器中的MAX7044器件是可輸出+3dBmASK信號(hào)的發(fā)送器,采用微型的8引腳SOT封裝,采用占空比為50%的編碼方式時(shí),如曼徹斯特碼,僅需消耗7.7mA的電流。MAX7044可使用電壓低至2.1V的單個(gè)鋰電池供電。
該300MHz至450MHz發(fā)送器和接收器的最大優(yōu)點(diǎn)是能將RKE系統(tǒng)有效距離擴(kuò)大一倍(即控制范圍超過(guò)兩倍)是理想應(yīng)用于電池供電設(shè)備,包括鑰匙,汽車報(bào)警和胎壓檢測(cè)的選擇。
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使用MAXl471雙通道接收器同時(shí)捕捉兩種信號(hào),即能同時(shí)接收ASK和FSK,模式間切換時(shí)間為零。針對(duì)同時(shí)需要對(duì)ASK和FSK解碼的低成本系統(tǒng)設(shè)計(jì),MAXl471雙模接收器還可進(jìn)行自輪詢,器件可保持長(zhǎng)達(dá)8分鐘的睡眠模式,并可喚醒微處理器,以進(jìn)一步節(jié)省能源。MAXl47l工作于300MHz至450MHz,包括內(nèi)置的42dB(兆型值)鏡頻抑制混頻器,不需常見(jiàn)的SAW濾波器。MAXl471內(nèi)置一個(gè)可用于3.3V或5V的穩(wěn)壓器,可在低至2.4V的電壓下工作。圖5為MAX1471結(jié)構(gòu)方框與應(yīng)用示意圖,從圖看出MAX1471也可用于汽車輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)中接收器。
利用兩個(gè)頻率可實(shí)現(xiàn)低成本雙向通信收發(fā)器,其中125kHz用于接收數(shù)據(jù),UHF(315、433868或915MHz)用于發(fā)射數(shù)據(jù)。由于125kHz信號(hào)的傳播能力不強(qiáng),因此雙向通信的范圍通常在三米以下。
在此類智能無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)中,控制器(接收器)利用125kHz頻率發(fā)送命令,同時(shí)不斷搜索有效范圍內(nèi)收發(fā)器(在此的發(fā)射器稱收發(fā)器更為確切)發(fā)出的UHF頻率信號(hào)。而該智能收發(fā)器通常處于接收模式,等待有效的125kHz控制器命令。如果接收到有效的控制器命令,那么收發(fā)器將通過(guò)UHF頻率做出響應(yīng)。這就是通常所說(shuō)的新型被動(dòng)遙控開(kāi)門(PKE)系統(tǒng)。
而傳統(tǒng)遙控開(kāi)門系統(tǒng)中的發(fā)射器和新型被動(dòng)遙控開(kāi)門系統(tǒng)中的收發(fā)器之間最大的差別是后者擁有用于雙向通信的125kHz電路。并利用包括數(shù)字和低頻前端電路的集成片上系統(tǒng)(SoC)智能MCU可以實(shí)現(xiàn)低成本無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)(PKE)的收發(fā)器。圖6為智能無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)示意圖。
由于智能無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)收發(fā)器的工作依賴于與控制器間的自動(dòng)通信,不需要人機(jī)接口,因此系統(tǒng)工作的可靠性直接依賴于控制器和收發(fā)器之間的信號(hào)狀況。
圖6所示智能無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)收發(fā)器上的按鈕用于可選操作,但開(kāi)車門的動(dòng)作并不需要人工干擾即可自動(dòng)完成。智能無(wú)線遙控開(kāi)門系統(tǒng)應(yīng)用的雙向通信順序如下:控制器利用125kHz頻率發(fā)送命令;收發(fā)器利用三個(gè)正交排列的125kHz共振天線接收125kHz控制器命令;如果命令正確,收發(fā)器通過(guò)一個(gè)UHF發(fā)射器發(fā)送響應(yīng)(加密數(shù)據(jù));控制器接收到響應(yīng)數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)正確則激活開(kāi)關(guān)打開(kāi)車門。
收發(fā)器的低頻率天線(例如125kHz)采用的是LC諧振電路。當(dāng)控制器天線發(fā)射的電磁波磁場(chǎng)通過(guò)收發(fā)器的線圈天線時(shí),LC諧振電路感生出電壓。在LC諧振電路物理限制給定的情況下,收發(fā)器的輸入接收電壓在LC電路調(diào)諧到控制器命令的載波頻率(125kHz),或天線線圈(電感L)正對(duì)著控制器天線時(shí),輸入接收電壓達(dá)到最大。
評(píng)論