(缩减后的论文)基于单片机的无线通信设计.docVIP

基于单片机的无线通信设计 摘 要：该文设计了单片机串行通信发射机，它能显示数字信号，还能将信号发射出去。采用串行工作方式，用单片机89C51来控制，采用共阳极数码显示，软件部分由汇编语言编写。 关键词：单片机、数字信号、发射 1概述 该无线发射电路结构简单、工作可靠，能够在单片机与单片机之间构成点对点无线串行数据传输通道。单片机无线串行接口电路由MICRF102单片发射器芯片组成，MICRF102是Micrel公司新近推出的远距离无线数据发射芯片。该芯片采用Micrel公司必威体育精装版的快速无线传输技术,可实现真正的“数据输入,无线输出”功能。它的所有调谐都可在IC中自动实现,因此消除了手动调谐的麻烦。MICRF102结构简单,使用方便,并可优化设计,降低成本,不失为一种低成本、高可靠的无线数据发射芯片,可广泛应用于单片机之间的串行数据无线传输，也可在单片机数据采集、遥测遥控等系统中应用。 2主要特点及引脚功能 MICRF102的主要特点如下： 将完全的UHF集成在一个芯片内; 频率范围为300MHz～470MHz; 数据传输速率可达20kbps; 可进行自动天线调谐; 仅需极少的外围元器件; 待机电流不大于1μA。 3硬件结构 3.1无线发射电路 无线发射电路以MICRF102为核心。MICRF102采用SOP(M)-8封装，芯片内包含有：由基准振荡器、相位检波器、分频器、带通滤波器、压控振荡器构成的合成器，发射偏置控制，RF功率放大器，天线调谐控制和变容二极管等电路，是一个真正的数据输入－无线输出的单片无线发射器件。 使用中应注意的问题是：（1）REFOSC（引脚4）是基准振荡端，连接晶振到地，或采用AC耦合方式输入峰-峰值为0.5 V的时钟脉冲。发射频率是基准振荡器频率的32倍：基准振荡频率×32=发射频率。如果使用外接时钟信号，须采用AC耦合方式，输入信号幅度峰-峰值为 200~500 mV。（2）MICRF102使用差分输出去驱动天线负载。功率放大器输出级包含有一个变容二极管，它自动与天线的电感调谐，以保证谐振在发射频率上。典型的PCB导线天线的电感与回路的尺寸、天线导线的宽度、PCB铜泊的厚度和接地板的位置有关。设计时一般选择变容二极管的电容值为6.5 pF。天线电感L由公式L=1/(4π2f2C)计算。（3）功率放大器的输出功率与PC端（引脚1）上的电压有关。正常工作时，该引脚端上的电压被设置在0.2~0.4 V之间。PC端上的电压上升，输出功率加大；但是，如果PC端上的电压超过0.4 V，功率放大器被限流，输出功率不再增加。减少PC端的电压可降低电源功率消耗，同时也会减少RF输出功率。（4）STBY端（引脚5）是待机模式控制。接VDD为发射方式，接VSS为待机模式。（5）MICRF102芯片对电源纹波敏感，正确地电源旁路是必需的，一般使用4.7μF、 0.1μF、100 pF 3个电容并联在VDD和VSS之间。 3.2单片机串行接口电路 4结束语 所设计单片机串行接口无线收发电路结构简单、工作可靠，可方便地在单片机与单片机之间，构成一个点对点、一点对多点的无线串行数据传输通道。