工业遥控器

时间:2022-03-12 02:20:00

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工业遥控器

1.无线数传模块HAC—UP简介

在我们所做的这款工业遥控器中,我们直接采用了深圳华奥通信技术有限公司的无线数传模块HAC—UP24。该无线数传模块基于FSK的调制方法,采用高效前向纠错信道编码技术,在信道误码率为10-2时,可得到实际误码率为10-5-10-6。HAC—UP具有低功耗及休眠功能。接收情况下,电流<10mA,发射电流<30mA,休眠电流<10uA,故非常适合于电池供电的产品。经实际测试,我们所开发的这款遥控器产品性能优良。

2.系统硬件组成

此款小功率遥控器有两部分组成,其一是手持端发送器,另一是控制端接收器。手持端负责发送操作人员所发出的命令,控制端接收手持端的命令并执行相应的命令。

手持端采用电池供电,所以其功耗就显得十分重要,是整个遥控器手持端的灵魂所在。基于此种原因,我们从硬件和软件两个方面实现其低功耗的要求。从器件原则上,我们一律采用低功耗的CMOS芯片,单片机采用的是低功耗的,低电压供电的(3.6V),有完全掉电模式的,自带看门狗电路的,自带电压比较器的,自带键盘中断电路的飞利浦单片机P89LPC932,低功耗的无线数传模块HAC-UP24以及其他一些外围辅助电路。采用内部集成各种功能的飞利浦单片机P89LPC932可以减少电路板的面积,且有利于降低系统的功耗。系统组成框图如下:

控制接收端与强电系统直接相挂接,因此各种干扰将会非常多,所以其可靠性与抗干扰性就显得十分重要,它是系统能够投入的基础。为此,我们从硬件、软件等方面下了大功夫。由于行车及电动葫芦的滑行,实际供电电源会出现瞬时断电的情况,故在电源引线上并联了了大容量的电容进行续电,实践证明,这一步非常重要。然后进行整流,滤波。由于工业现场的供电电源并不够理想,干扰情况比较严重,故又增加了DC-->DC变换器提高电源质量。由于系统的输出是驱动继电器—接触器系统,进一步控制电机的运行,因此必须进行弱电、强电系统隔离,我们采用日本惠普公司的光电耦合器TIP521-4。由于工业现场的干扰太大了,经常有脉冲干扰出现,因此不能采用使用下降沿锁存的一系列芯片,比较74LS244。实践证明,该类产品在使用时会出现错误。综合上面所述,我们的产品结构框图如下:

3.系统软件原理

手持端最重要的一点就是怎样实现系统的低功耗,故在软件上我人也采取了一系列措施。

由于单片机P89LPC932是一种低功耗芯片,其典型的工作电流是10mA(4-12M晶振,3.6V工作电压),而其掉电电流仅只有1uA,因此非常适合于电池供电的系统。为了尽可能降低系统的功耗,我们采取了如下措施:系统上电后,初始化单片机P89LPC932各功能模块,之后休眠数传模块HAC—UP,矩阵键盘扫描口线清零,最后单片机P89LPC932进入掉电模式。当有键盘按下之后,键盘中断使单片机P89LPC932重新进入正常模式,然后读取键值,并唤醒数传模块HAC-UP发送数据,开启看门狗定时器,看门狗定时器中断后,查寻是否仍有按键,若有,则读键值并发送数据,若无按键,则发送无按键命令,并休眠数传模块HAC-UP和单片机P89LPC932进入完全掉电模式。经过这种功耗处理,使系统完全达到了我们的要求。程序流程图如下。