藍(lán)牙技術(shù)在短距離無(wú)線遙控中的應(yīng)用

短距離無(wú)線電遙控有很大的應(yīng)用需求，但由于射頻電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試較為復(fù)雜，對(duì)人員和設(shè)備的要求較高。因而限制了其使用范圍。

藍(lán)牙技術(shù)提供低成本，短距離的無(wú)線通信。支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的雙向數(shù)字傳輸。工作在2.402～2.480GHz的ISM頻段。數(shù)據(jù)速率 1Mb/s，糾錯(cuò)編碼采用1/3率的重復(fù)碼，2/3率的漢明碼，跳頻頻率數(shù)79個(gè)頻點(diǎn)，跳頻速率1600次/秒，發(fā)射距離 Class2級(jí)的模塊為10m左右，Class 1 級(jí)的模塊可達(dá)100m。

將藍(lán)牙模塊用于無(wú)線電遙控系統(tǒng)，把無(wú)線射頻部分的工作交由藍(lán)牙模塊完成。使遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單方便。

無(wú)線遙控發(fā)射機(jī)
無(wú)線遙控系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)的組成框圖如圖1所示。

圖1 發(fā)射機(jī)的組成框圖

它有三路模擬量（操縱桿）輸入、六路開(kāi)關(guān)量（按鍵）輸入。微控制器選用TI公司的MSP430F2274單片機(jī)，主要優(yōu)點(diǎn)是低功耗。藍(lán)牙模塊使用的是Stollmann公司BlueRS+ Class1模塊。

發(fā)射指令編碼：六個(gè)開(kāi)關(guān)量全部狀態(tài)的組合有64組碼。由于實(shí)際有效編碼的組數(shù)遠(yuǎn)小于全部狀態(tài)組合碼數(shù)。并且用2字節(jié)（16bit）的長(zhǎng)度表示開(kāi)關(guān)狀態(tài)有效組合編碼，故采用加大碼組間漢明距離，使用具有糾錯(cuò)功能的分組碼作為開(kāi)關(guān)狀態(tài)的傳輸編碼。

發(fā)射機(jī)指令編碼每20ms發(fā)送一幀。每幀數(shù)據(jù)的格式如圖2所示。

圖2 發(fā)射機(jī)指令幀

一幀數(shù)據(jù)18字節(jié)。幀頭字段占4字節(jié)，其中第4字節(jié)是幀序號(hào)，以256為模；模擬1、模擬2和模擬3這三個(gè)字段各占2字節(jié)，分別是1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)操縱桿的位置信息的數(shù)字量編碼； 開(kāi)關(guān)1字段占2字節(jié)，是表示六路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的編碼；開(kāi)關(guān)2和開(kāi)關(guān)3字段分別是開(kāi)關(guān)1字段的重復(fù)，目的是增加抗干擾能力。接收機(jī)在對(duì)該信息解碼時(shí)，接收到的開(kāi)關(guān)1、開(kāi)關(guān)2和開(kāi)關(guān)3這三組碼中只要有一組碼的誤碼沒(méi)有超出可糾錯(cuò)的范圍，即可正確執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。不必再等待接收下幀數(shù)據(jù)，可減少延遲時(shí)間。

藍(lán)牙模塊與微控制器的連接如圖3所示。微控制器把代表指令編碼的組幀信息傳送給相連的藍(lán)牙模塊，由該藍(lán)牙模塊經(jīng)由無(wú)線信道發(fā)送到與接收機(jī)相連的另一只藍(lán)牙模塊，由它將數(shù)據(jù)傳給接收機(jī)的微控制器。

圖3 藍(lán)牙模塊與微控制器的連接