作者：張琪

    摘 要 目前，射頻技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)城都有著廣泛的應(yīng)用。各種基于射頻妁設(shè)備都在向小體積、低功耗、抗干擾、高糾錯(cuò)的方向發(fā)展，使用分離元件構(gòu)成的射頻設(shè)備已不能滿足需要。因此，使用fsk／ask調(diào)制的集成射頻收發(fā)芯片便應(yīng)運(yùn)而生。本文以picl6f819單片機(jī)和maxl479、maxl471為核心器件，設(shè)計(jì)一款為無(wú)線遙控門(mén)鎖使用的fsk／ask超外差射頻收發(fā)機(jī)；介紹picl6f819芯片和maxl479、maxl471芯片的性能，詳細(xì)討論收發(fā)機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)并予以實(shí)現(xiàn)。

    關(guān)鍵詞 fsk ask pic16f819 max1479 超外差收發(fā)機(jī)

    基于fsk／ask的超外差收發(fā)機(jī)在遠(yuǎn)程無(wú)線進(jìn)入、汽車胎壓檢測(cè)、無(wú)線傳感器等方面都有很廣泛的應(yīng)用。本文以picl6f819和maxl471、maxl479為基本部件，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)fsk／ask超外差射頻收發(fā)機(jī)的過(guò)程。

    1 元器件的選擇

    (1)控制器的選擇

    在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要涉及到以下幾個(gè)方面：處理器性能、所支持的開(kāi)發(fā)工具、處理器的成本和功耗．綜合以上幾個(gè)方面考慮，微控制器選擇microchip公司的一款高性價(jià)比的8位微控制器picl6f819。picl6fsl9采用20腳貼片封裝，在線方式進(jìn)行程序調(diào)試和燒寫(xiě)；可采用內(nèi)部晶振，工作頻率可選31 khz~8 mhz；工作電壓從2~5.5v；正常工作時(shí)使用2v電壓供電、使用內(nèi)部晶振頻率為32khz、電流為7μa；睡眠狀態(tài)時(shí)使用2v電壓供電、電流為0．7μa。

    (2)收發(fā)器件的選擇

    隨著無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線收發(fā)芯片的集成度和性能都得到大幅度提高，芯片性能也各有特色。生產(chǎn)此類芯片的廠商主要有nordic、ti和maxim等。選擇無(wú)線收發(fā)芯片時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)因素：功耗、發(fā)射功率、接收靈敏度、傳輸速率和芯片成本等。maxim公司的maxl479和maxl471分別是超外差射頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，都采用+2．1~+3．3v的單電源供電，可以選擇fsk／ask調(diào)制方式，低工作電流，小貼片封裝。

    2 系統(tǒng)硬件構(gòu)成

    2.1 發(fā)射部分

    發(fā)射部分由微控制器picl6f819和射頻發(fā)射芯片maxl479組成，其系統(tǒng)構(gòu)成原理圖如圖1所示。

    微控制器picl6f819通過(guò)pa口的8個(gè)引腳控制maxl479的發(fā)射工作。maxl479的主要引腳功能如表l所列。

    其中，mode引腳用于選擇發(fā)射芯片是fsk模式或ask模式。enable引腳為高電平，則maxl179進(jìn)入發(fā)射狀態(tài)。din引腳輸入串行數(shù)據(jù)。

    clk0和clk1共同決定clkout引腳的輸出頻率，該頻率可以作為微控制器的時(shí)鐘頻率輸入。clk0和clkl的狀態(tài)組合如表2所列。

    dev0、devl、dev2共同決定fsk調(diào)制時(shí)的背離頻率的大小，其組合狀態(tài)表如表3所列。

    發(fā)射的載波頻率由maxl479所用的晶振決定，晶振同發(fā)射載波頻率間的關(guān)系是：

    fxtal=32×晶振頻率

    如果選擇的發(fā)射載波頻率為315mhz，則所使用品振為9.8437mhz；如發(fā)射載波頻率為433mhz，則所使用品振為13.56mhz。

    maxl479使用的天線要符合50ω阻抗匹配，天線可以采用l／4波長(zhǎng)的鞭狀天線，也可以使用pcb布線作為天線。

    2.2 接收部分

    接收部分由射頻接收芯片maxl47l和微控制器構(gòu)成，接收方一般和其他系統(tǒng)連接在一起，故不需要刻意根據(jù)低功耗選擇微控

    制器，而是根據(jù)數(shù)據(jù)處理的需要自行選擇。構(gòu)成框圖如圖2所示。

    maxl47l需要外接一個(gè)lo.7mhz的低通濾波器，晶振的頻率同接收載波的頻率的關(guān)系為：