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单线制射频遥控开关设计电路图

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单线制射频遥控开关设计电路图引言传统的机械式墙壁开关,是一开一关的简单控制方式,且大多是在86型暗盒上实现的。要想在86×86×50的暗盒里实现射频遥控开关,就必须考虑到几个因素:86型暗盒的空间;只有l根火线,无零线,不能再布线;不能影响被控电器原功能的使用;1个遥控器(即上位机中央集成控制系统)实现对多个开关终端控制(一对多),并且与其他遥控器不能发生冲突。基于上面必须考虑的几个因素,提出一种无线射频解决方案,采用内置增强型51兼容的单片机集成一体化射频芯片nRF9E5来实现一对多功能;在单一火线上实现开关控制和为控制系统提供电源,构成一个低成本、适合装入86型暗盒,无须任何改装,无须附加任何外围器件的单线制射频遥控开关系统。图l所示的主框图,突破了传统电工产品单线制(即无零线)供电方式的限制,所有射频遥控开关都是按照电工安全规范布线(即零线不入开关),彻底解决了单线制接入技术。1控制系统硬件设计1.1nRF9E5功能介绍nRF9E5是NordicVLSI公司推出的系统级 RF芯片,内置增强型8051兼容微控制器、433/868/915MHz的nRF905射频收发器和4路输入10位80kbpsA/D转换器。芯片嵌入了电压调整模块,最大限度地抑制噪声,可工作在1.9V~3.6V的单电源上,待机功耗为2μA,QFN5×5封装。由于nRF9E5集成度高,功能强,功耗低,很适合用于小型化和低压场所的射频控制系统的设计。1.1.1增强型51内核微控制器nRF9E5的片内微控制器与标准805l兼容,指令时序与标准的805l稍有不同:nRF9E5的内置微控制器的指令周期为4~20个指令周期。中断控制器支持5个扩展中断源:ADC中断、SPI中断、 RADI0l中断、RADIO2中断和唤醒定时器中断。微处理器除了256B的数据外,还扩展了512B的ROM和4KB的RAM,并扩展了2个数据指针,以便从 XRAM区读取数据。上电复位或软件复位后,处理器自动执行 ROM引导区中的代码。用户程序通常是在引导区的引导下,从 EEPROM加载到4KB的RAM中。如果应用中不用内含 ROM的nRF9E5,则程序代码必须从外部加载,比较常见的是通过 SPI接口连接型号为25320的EEPROM。而 SPI接口引脚是 MISO、SCK、MOSI和 EECSN,其中MSIO、SCK和 MOSI与Pl口的低3位复用,通过寄存器SPI_CTRL来控制功能间的切换。nRF9E5内置有lO位 ADC,A/D转换参考电压可通过软件设置在 AREF和1.22V之间(内部参考电压)。A/D转换器的4个输入可通过软件进行选择,默认工作于10位方式,可通过软件使其工作于6位、8位或12位方式。nRF9E5...

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