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基于无线传送的室内通信系统

四川化工职业技术学院 陈昌涛 魏民 李宏 童建中?? 2009年12月07日 ?? 收藏0

  目前,智能家电远程访问系统主要都是通过PSTN实现各种报警功能及远程控制的,而对于家庭网络内部的各种控制和访问,主要通过双芯电缆直接对各种智能家电实现控制和访问。这种方式安装布线比较麻烦,特别是装修好的家庭就必须重新安装布线。为了克服安装布线的麻烦,选用无线传送方式实现家庭网络内部的各种控制和访问。

  1 系统结构

  本系统首先通过电话线利用DTMF收发电路芯片MT8880实现远程访问,再利用主单片机AT89C51的串口把各种访问、控制信息,传送给无线数传 MODEM芯片PTR2000,通过PTR2000实现数据的无线传送;而作为智能家电的接收端,首先通过外接PTR2000接收到主机发送的控制和访问信息,然后传送给从单片机AT89C51以实现各种功能的控制。系统原理电路,如图1所示。

系统原理电路

  2 电话远程访问的实现方法

  本系统远程访问利用DTMF收发芯片MT8880实现电话远程访问,MT8880是CMOS大规模集成电路,功耗低,并且将发送和接收电路集中在一块芯片内,容易与微机接口,使用方便。由于发送部分采用开关电容式D/A变换器,因此DTMF信号失真小,频率精度高,片内计数器对双音频模式的占空时间进行精确定时。并且能检测电话信号音。

  主单片机AT89C51的P1.0~P1.3分别接入MT8880的D0~D3;单片机AT89C51的P1.4~P1. 7分别接入MT8880的RSO、CS、R/W、02,单片机AT89C51的P3.2接MT8880的IRQ/CP,具体电路,如图2所示。

具体电路

  3 无线传送的实现方法

  本系统采用超小型、超低功率、高速率无线数传MODEM芯片PTR2000,实现数据的无线传送。PTR2000工作频率为国际通用的数传频段433 MHz,采用FSK调制,DDS+PLL频率合成技术,具有两个频道,工作速率最高可达20 kB/s,可直接与单片机串口相连,低工作电压(2.7 V),低功耗,同时采用低发射功率(+10 dBm)、高接收灵敏度(-105 dBm)设计,使用无需申请许可证。

  PTR2000简单可靠,只有7个外接引脚,其各引脚控制功能如下:

Pin1:Vcc正电源,2.7~5.25 V;
Pin2:CS频道选择,CS=0选择工作频道1(433.92 MHz),CS=1选择工作频道2(434.33 MHz);
Pin3:DO数据输出;
Pin4:DI数据输入;
Pin5:GND电源地;
Pin6:PWR节能控制,PWR=1为正常工作状态,PWR=0为待机微功耗状态;
Pin7:TEXN工作模式选择,TEXN=1时模块为发射状态,TEXN=0时模块为接收状态。

  主单片机AT89C51与其外接PTR2000的接口电路,如图2所示。PTR2000的CS直接接地,利用工作频道1,即433.92 MHz。PTR2000的Pin6与单片机的P2.0相连,PTR2000的Pin7与单片机的P2.1相连。主单片机AT89C51的TXD、RXD分别接PTR2000的DI、DO端。从单片机与其外接PTR2000的接口电路与此相同。

  主单片机AT89C51根据控制要求发送数据到PTR2000,再由PTR2000将数据经过FSK调制后发送出去,而从机AT89C51的外接 PTR2000接收到FSK调制信号后,首先解调输出控制信息给从机AT89C51,再由从机AT89C51控制智能家电的工作。

  由于单片机AT89C51具有多机通信功能,因此利用单片机AT89C51的串口实现多机通信。当一个AT89C51单片机的SM2位为1时,该单片机只接收地址帧,对数据帧不予理睬,而当SM2位为0则接收发来的所有信息。若主机欲与某目标从机通信,则主机置其外接PTR2000的Pin7=1,发送一帧该目标从机的地址信息给所有从机,然后主机置其外接PTR2000的Pin7=0,以便接收从机发送的应答信息。各从机接收到地址帧后响应串口中断,把自身地址与目标从机地址相比较。若两者相同,则该从机为目标从机,置该从机外接PTR2000的Pin7=1给主机发送应答信息,然后置该从机的 SM2=0、外接PTR2000的Pin7=0以便接收后续控制信息和数据。若两者不同,则该从机不是目标从机,仍维持该从机的SM2=1,外接 PTR2000的Pin7=0,对主机发送的控制信息和数据不予理睬。主机接收到从机发送的应答信息后,则开始发送控制信息和数据。

  4 软件设计

  主机通信子程序流程图,如图3所示。

主机通信子程序流程图


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无线传送? 室内通信? MT8880?

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