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NRF401

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用單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體芯片 NRF401 構(gòu)成的高可靠遙控電路

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NRF401   NRF401   PIC16C57   24LC01   
   NRF401是挪威Nordic公司最新推出的數(shù)傳頻段433MHz單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體芯片。該芯片集成了高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制、FSK解調(diào)、多頻道切換等功能,具有性能優(yōu)異、功耗低、使用方便等特點(diǎn)。NRF401的外圍元件很少,沒(méi)有調(diào)試部件,給研制和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的方便。
    1. NRF401的參數(shù)  
    工作頻道:433.92MHz/434.33MHz;調(diào)制方式:FSK;頻偏:15kHz;射頻輸出功率0.4kΩ3V:10dBm;接收靈敏度0.4kΩ,BR=20  kbit/s BER<10:-105dBm;最大傳送數(shù)碼率:20k bit/s;適用電壓范圍:2.7V~5.25V;接收狀態(tài)功耗:250μA;發(fā)射狀態(tài)功耗:8mA;等待狀態(tài)功耗:8μA。
    2. NRF401的引腳功能
    NRF401的引腳排列參見(jiàn)圖1。其中,腳為參考振蕩器輸入端;、、腳為3V~5V正電源輸入端;、、、腳為地;腳為濾波器接入端;、腳為壓控振蕩器電感輸入端;腳為發(fā)射數(shù)據(jù)輸入端;腳為接收數(shù)據(jù)輸出端;腳為射頻功率設(shè)置輸入端;腳CS為通道選擇輸入端,CS=0為433.92MHz(Channel#1),CS=1為433.33MHz(Channel#2);腳、腳為天線(xiàn)接口;腳為電源開(kāi)/關(guān)選擇輸入端,PWR_UP=1為電源開(kāi)(Operating mode),PWR_UP=0為電源關(guān)(Standby mode);腳為工作方式選擇輸入端,TXEN=1為發(fā)送方式,TXEN=0為接收方式;腳為參考振蕩器輸出端。
    3. NR F401的典型應(yīng)用電路
    圖1是NRF401的典型應(yīng)用電路。圖中天線(xiàn)口ANT1、ANT2輸出至600Ω的印制天線(xiàn),C9、C10為天線(xiàn)回路的諧振電容,R4用于適當(dāng)降低天線(xiàn)回路的Q值。該電路的最大發(fā)射功率為10dBm,接收靈敏度高達(dá)-105dBm,開(kāi)闊地的使用距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000米。如要加大使用距離可在ANT1、ANT2輸出口加600Ω/50Ω平衡非平衡變換電路,并接入輸入輸出放大和轉(zhuǎn)換電路。
    4. 用NRF401構(gòu)成的高可靠無(wú)線(xiàn)遙控電路
    電路如圖2所示。該電路既是發(fā)射電路,也是接收電路。單片機(jī)IC2 PIC16C57控制NRF401的收發(fā)狀態(tài)、完成編解碼等工作。有鍵按下時(shí),IC2接收到輸入的低電平信號(hào),從腳送出高電平至IC1腳,使NRF401進(jìn)入發(fā)射狀態(tài),同時(shí)隨機(jī)選通不同的晶振,并在CS端的配合下使發(fā)射頻率在432.84MHz、433.25MHz、433.92MHz、434.33MHz、435.01MHz、435.42MHz六種頻點(diǎn)之間跳變。在每個(gè)頻點(diǎn)向DIN端傳送兩幀相同的數(shù)據(jù)信息,然后跳到下一頻點(diǎn)。其傳送時(shí)序如圖3所示。
    無(wú)鍵按下時(shí)為接收狀態(tài)。此時(shí)IC2腳送出低電平,使NRF401進(jìn)入接收狀態(tài),同時(shí)按順序選通各個(gè)晶振,并在CS端的配合下,使接收頻點(diǎn)在432.84MHz、433.25MHz、433.92MHz、434.33MHz、435.01MHz、435.42MHz間從低至高順序變化。每個(gè)接收頻點(diǎn)工作時(shí)間為發(fā)射頻點(diǎn)工作時(shí)間的7倍,以保證在每個(gè)接收頻點(diǎn)的工作時(shí)間內(nèi)能接收到一次完整的發(fā)射信息。接收工作時(shí)序如圖4所示。
    接收到的信息經(jīng)IC2解碼后從相應(yīng)的按鍵口送出。由于接收狀態(tài)在每一頻點(diǎn)的工作時(shí)間是發(fā)射狀態(tài)的7倍,因此當(dāng)幾個(gè)發(fā)射跳頻圖譜不同的發(fā)射器同時(shí)工作時(shí),能分時(shí)接收每個(gè)發(fā)射器的信息、作出相應(yīng)輸出。本遙控器系統(tǒng)在兩個(gè)以上遙控器同時(shí)使用時(shí),每一個(gè)遙控器的控制信息都能得到執(zhí)行,克服了單一工作頻率的遙控系統(tǒng)中不能同時(shí)使用兩個(gè)遙控器的問(wèn)題。多頻點(diǎn)工作方式還大大加強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力,在要求可靠性非常高的遙控系統(tǒng)中,遙控器能通過(guò)接收器反送回的信息,了解操作是否得到執(zhí)行。電路中24LC01用于存放發(fā)射頻率跳變的順序和編碼數(shù)據(jù)。



   
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