用AVR单片机设计无线键盘接口.pdfVIP

160 福建电脑 2009年第9期 用AVR单片机设计无线键盘接口 程红跃．吴三元 (海军92785部队河北山海关066200) 了一个无线键盘接口。i114妻口一端连接计算机，另一端连接普通的ps／2键盘，通过发射射频信号实现键盘与计算机之间的无 线通信，有效克服了红外接口作用距离太短的问题。 【关键词】：单片机；AVR；无线键盘 l、引言 特性，可使MCU在系统电源、外部电路达到稳定后再正式开始 个人计算机早已走入千家万户．成为工作、生活不可或缺的 执行程序。提高了系统工作的可靠性，同时也可节省外加的复位 组成部分。但种类繁多的计算机接13线．如电源线、显示器线、打 延时电路。此外。内置的电源上电复位(POR)和电源掉电检测 印机电缆、网线、音箱线、鼠标线、键盘线以及各种各样的USB(BOD)。也有效提高了单片机的可靠性。 接口线，常常计算机的后面凌乱不堪。随着无线技术的迅速发 3、总体设计 展．计算机的各种附属设备也有无线化的趋势。其中最典型的是 无线键盘的总体组成框图如图l所示。系统主要由一个常 无线键盘和无线鼠标．当前的大部分无线键盘采用红外技术实 现键盘与计算机之间的通信．将其最大作用距离限制在2米以 内。本文设计了一种以单片机为核心的、利用无线射频技术的无 用的是ATmega32。 线键盘接口．可以有效克服红外接13元线键盘作用距离短的问 由图可以看出，无线键盘主要由两部分组成：键盘端和计算 题。 机端。在键盘端．一片ATmega32单片机一头连接键盘。另一头 2、AVR单片机特点 连接着射频发射装置。键盘与单片机及单片机与射频发射装置 AVR单片机吸取了PIC及8051等系列单片机的优点．同之间的通信都通过单片机内置的UART接口来完成．在计算机 时在内部结构上还作了一些重大改进．其主要的优点如下： 端，另一片ATmega32单片机与射频接收装置及计算机相连。接 (1)内嵌高质量的Flash程序存储器，可反复擦写，支持ISP收装置与单片机及单片机与计算机之间的通信同样是利用单片 和lAP，便于产品的调试、开发、生产、更新。内嵌长寿命的机内置的UART接口来完成。 EEPROM，可长期保存关键数据。避免断电丢失。片内大容量的 RAM不仪能满足一般场合的使用．同时也更有效的支持使用高 k臣。二{互]-—圈 级语言开发系统程序． (2)高速度、低功耗。具有SLEEP(休眠)功能。AVR的一条指 删 令执行速度可达50ns(20MHz)．而耗电则在luA～2．5mA间。AVR 采用Harvard结构．以及一级流水线的预取指令功能，即对程序 的读取和数据的操作使用不同的数据总线。因此．当执行某一指 隆匝丑={卜回 令时，下一指令被预先从程序存储器中取出。这使得指令可以在 每一个时钟周期内被执行。 图l无线键盘总体框图 4、硬件设计 (3)外设丰富。AVR单片机包含的外设有12C、SPI、EEP- 4．1计算机端电路 ROM、RTC、看门狗定时器、ADC、PWM和片内振荡器等。可以真 正做到单片． (4)抗干扰性好。有看门狗定时器m巾n安全保护，可防止程 序走飞．提高产品的抗干扰能力。此外．电源抗干扰能也很强。 (5)高度必威体育官网网址。可多次烧写的Flash且具有多重密码保护锁 定(LOCK)功能，因此可低价快速完成产品商品化，且可多次更改 程序(产品升级)，方便了系统调试。而且不必浪费IC或电路板。 大大提高了产品质量及竞争力。 (6)驱动能力强。具有大电流10～20mA(输出电流)或40mA (吸电流)的特点，可直接驱动LED、SSR或继电器。 (7)低