基于nRF24L的帶鼠標(biāo)功能的電視遙控器

引言

        隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的電視機(jī)已逐漸向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，市面上也出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)電視，其功能越來越多，如觀看照片圖片，上網(wǎng)看電影、聽歌等等。目前市場上銷售的電視機(jī)遙控器主要是采用紅外方式，有效接收距離短，且無法支持多方位傳輸(只能在接收器四周45°內(nèi))，電力消耗大，抗干擾能力差，傳輸速率低，而且功能很少，無法滿足快進(jìn)、快退、圖片放大縮小、鼠標(biāo)游戲等需求。

        對于智能網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)，必然要有一種新型的遙控器來滿足其需求。ISM(Industrial Scientific Medical，工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療頻段）為開放頻段，無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、ZigBee等無線網(wǎng)絡(luò)均工作在2.4GHz頻段上，其數(shù)據(jù)收發(fā)速率滿足智能網(wǎng)絡(luò)電視的要求。本文設(shè)計了利用2.4GHz頻段傳送信號的新型遙控器。

硬件設(shè)計


        遙控器分為發(fā)射和接收兩部分，發(fā)射部分即是遙控器部分，接收則是接到電視機(jī)USB口的dongle(接收器）部分。遙控器的電路設(shè)計方框圖如圖1所示。

發(fā)射部分

        采用Nordic公司的nRF24L芯片為主芯片，其廣泛應(yīng)用于遙測、無線系統(tǒng)等領(lǐng)域，其發(fā)射頻率高(2.4GHz)，工作速率高(數(shù)據(jù)傳送速率為250kbps、1Mbps和2Mbps三檔可調(diào)），功耗低(工作電壓1.9~3.6V,2Mbps速率時電流13.3mA)，抗干擾能力強(qiáng)(采用GFSK調(diào)制方式），信號發(fā)射范圍可達(dá)50m，并且其內(nèi)嵌8051 MCU(微控制器)，可直接對其編程，完全能滿足智能網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)的要求。




        如圖2為硬件外圍電路，芯片nRF24LE1時鐘信號由16MHz晶振產(chǎn)生。天線部分L4、L5、C6和C8構(gòu)成帶通濾波電路。對應(yīng)的天線采用PCB(印制電路板)天線，在芯片所在的層鋪銅皮，遙控器上設(shè)計成倒F型天線，天線長度約為1/4波長，天線所在的區(qū)域所有層都盡量不走線，以免影響收發(fā)效果。天線規(guī)格如圖3，具體根據(jù)實際微調(diào)其長度以及寬度。