射频收发器件和微处理器特性
为了保证系统能够在较低电流消耗的情况下,有较高的发射功率和接收灵敏度,系统选用了Maxim公司的MAX1473接收芯片和MAX7044发射芯片。MAX7044发射芯片工作电压为+2.1~6.0 V,7.7 mA的低工作电流,250 μs的启动时间。通信速率能达到100 kbps,小封装3 mm×3 mm,8引脚SOT23封装。它消除了基于SAW发送器设计的问题;采用晶体结构,提供了更大的调制深度和快速的频率响应机制;降低了温度的影响,温度范围可达-40~125 ℃。
硬件设计图
按键DES硬件加密部分电路如图4所示。发送部分射频前端电路如图5所示。接收部分射频前端电路如图6所示,元器件参数如表1所列。接收部分微处理器控制电路如图7所示。
图4 按键DES硬件加密部分电路
图5 发送部分射频前端电路
图6 接收部分射频前端电路
图7 接收部分微处理器控制电路
MAX1473接收芯片采用3.3 V锂电池供电,250 μs启动时间,小于2.5 μA的待机模式工作电流,-114 dBm的灵敏度;采用TSSOP 28引脚封装设计。MC9RS08KA2作为Freescale公司新推出的一款集成多个功能的高性价比MCU,具有键盘中断和高达20 MHz的内部时钟,以及8位模计数器,2 KB Flash空间,63字节RAM;同时有等待和3种停止模式,满足系统的超低功耗设计(设计中电流小于1 μA),以及简易的6引脚BDM编程调试接口,便于系统的实时升级。设计中采用6引脚DFN精密小引脚封装,满足系统的小体积要求。
通过结合多家外围器件和微处理器件,利用Microchip KEELOQ芯片的安全性,Maxim的射频芯片的可靠性、稳定性和Freescale微处理器的高集成度及性价比,整合各家优势,提高了系统的整体性能。通过实际运行,系统达到了预先设计的要求。本次设计只使用了2个按键,根据需要可以外扩功能按键达到15个,用于实现不同的控制信息要求。设计人员可以根据自行需要进行相应的扩展。
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