基于MSP430的低功耗RF/紅外控制器的設計

　　1）電源模塊

　　電源模塊的主要功能是實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換。把220V的交流電轉(zhuǎn)換成數(shù)字電路工作所需要的3V和6V的直流電，其中3V是主要供單片機所使用的，6V供給紅外一體化接收頭和RF發(fā)射、接收模塊使用的。此系統(tǒng)的電源回路設計采用無變壓器的有源電路，它主要由一些電容、電阻、二極管、穩(wěn)壓管等組成，可達到體積小，耗電少、經(jīng)濟實用、性能穩(wěn)定可靠的指標。

　　2）控制器模塊

　　控制器模塊以MSP430F1121單片機為控制器，它的主要功能是完成與其它模塊的接口，控制和協(xié)調(diào)各模塊的工作。MSP430是TI公司推出的16位系列單片機，它具有4kB+256字節(jié)的FLASH ROM和256字節(jié)的RAM的存儲空間。因此，在整個硬件電路上無須外加程序存儲器。在電池供電的低功耗應用中具有獨特的優(yōu)勢，其工作電壓在1.8-3.6V之間，正常工作時功耗可控制在200μA左右，低功耗模式可實現(xiàn)2μA甚至0.1μA的低功耗。當單片機處于閑置狀態(tài)時，可以讓其處于睡眠狀態(tài)以降低供耗，可供選擇的有6種模式：活動方式（AM）和低功耗方式（LM0,LM1,LM2,LM3，LM4），低功耗方式可讓其最低功耗幾乎為零[3][4]。

　　3）紅外自學習模塊

　　紅外自學習模塊的主要功能是能夠?qū)W習并記錄各種格式紅外編碼波形，常規(guī)的方法是將各種型號的紅外編碼存于一個表中，但這需要海量存儲器。本模塊由MSP430單片機內(nèi)的捕獲/比較功能模塊、紅外一體化接收頭，2個開關，一個為自學習開關，另一個為復位開關，以及指示用的LED組成。

　　圖3是捕獲比較模塊的結構框圖 [5]。捕獲比較模塊用于捕獲應用事件的發(fā)生時間，或產(chǎn)生定時間隔。利用Timer_Ad定時器的捕獲功能，將CCTL1中的模式位CAP置位，并選定任意跳變的脈沖觸發(fā)模式，當被測的紅外波形產(chǎn)生上升沿或下降沿時，定時器計數(shù)值將被復制到捕獲寄存器CCR1中。相鄰兩次跳變時所記錄的定時器計數(shù)值之差就是高電平或低電平的持續(xù)時間。將每個時間值保存在FLASH中，就是將紅外編碼波形完整的記錄下來。由于是波形的復制，可以避免由于廠家不同，紅外遙控器發(fā)出的紅外編碼信號不統(tǒng)一而帶來的麻煩。由于每發(fā)生一次捕獲，捕獲/比較模塊寄存器將產(chǎn)生中斷，因此程序能方便的判斷紅外波形是否結束。另外，捕獲/比較模塊中的輸出單元可根據(jù)定時器計數(shù)到CCRx和CCR0時，輸出PWM波形。

　　由于MSP430具有高穩(wěn)定度的時鐘，所以所捕獲的紅外編碼有較精確的波形，能夠準確地復現(xiàn)紅外編碼信號，實現(xiàn)紅外編碼的自學習和存儲，以供紅外-射頻調(diào)制模塊的使用。