基于Si1000多路無(wú)線遙控開關(guān)的設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)現(xiàn)有遙控電器開關(guān)的節(jié)電性不好、使用壽命短等缺點(diǎn)，文中采用低功耗芯片Si1000，設(shè)計(jì)了一種新的可編程無(wú)線遙控多路開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多路照明燈的遙控控制。詳細(xì)闡述了整個(gè)電路的軟硬件設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為無(wú)線電遙控提供了合理、可靠的解決方案。
關(guān)鍵詞：無(wú)線遙控；多路開關(guān)；FSK；Si1000

家庭照明系統(tǒng)與人民的生活密切相關(guān)，大部分家庭依然采用普通開關(guān)，開關(guān)只能控制一組燈具，且現(xiàn)有的無(wú)線遙控開關(guān)使用壽命比較短，一般2～3年。設(shè)計(jì)一種新的無(wú)線遙控開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時(shí)有效提高使用壽命便于人們放心安全使用是非常有必要的。文中以日常電燈的無(wú)線控制為研究對(duì)象，采用Silicon Laboratories研制的Si1000無(wú)線收發(fā)芯片，設(shè)計(jì)一種可靠性高、節(jié)電便捷的無(wú)線遙控開關(guān)。Si1000其內(nèi)部集成C8051f9xx低功耗單片機(jī)以及Si4432射頻模塊，利用此芯片設(shè)計(jì)了頻率為433．92 MHz的無(wú)線電燈遙控開關(guān)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，以實(shí)現(xiàn)電燈多路控制的功能，亦可應(yīng)用于其他應(yīng)用場(chǎng)合。

1 無(wú)線遙控開關(guān)工作原理
無(wú)線遙控多路開關(guān)由手持遙控器和接收控制實(shí)現(xiàn)單元組成，系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

無(wú)線遙控多路開關(guān)工作原理如下：首先通過按鍵電路輸入對(duì)應(yīng)功能按鍵信號(hào)，內(nèi)部單片機(jī)對(duì)所輸入按鍵信號(hào)進(jìn)行信息編碼，同時(shí)加入地址編碼信息，這樣就形成帶有地址編碼信息和相應(yīng)的電燈開關(guān)控制狀態(tài)信息的編碼脈沖信號(hào)，然后進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)再經(jīng)過放大和調(diào)諧處理后由射頻發(fā)射電路發(fā)射出去；無(wú)線電接收電路接收到手持遙控器發(fā)射出來的載波調(diào)制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，對(duì)其地址碼進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)，如果遙控地址碼相匹配，則對(duì)編碼脈沖信號(hào)進(jìn)行解碼得到數(shù)據(jù)，由Si1000內(nèi)部的單片機(jī)對(duì)開關(guān)電路進(jìn)行控制，由管腳輸出相應(yīng)的高低電平控制電路，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線電燈控制。否則，不進(jìn)行解碼，單片機(jī)控制電路無(wú)反應(yīng)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2．1 芯片介紹
Silicon Labs公司推出的Si1000芯片系列，集成了超低功耗C8051f9xx單片機(jī)及無(wú)線射頻模塊，當(dāng)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的有關(guān)操作時(shí)，可以提供非常低的工作電流，從而降低功耗，Si1000低功耗的特性使得其工作電壓為0．9～3．6 V，完全可以用電池進(jìn)行供電。Si1000系列無(wú)線微控制器內(nèi)部集成了25 MHz的8051內(nèi)核、EZRadioPRO系列略低于1 GHz的RF收發(fā)器件、最大64 kB的Flash以及最高12 bit分辨率的ADC。同時(shí)Si1000內(nèi)部的FLASH存儲(chǔ)器具再在編程能力，便于用戶進(jìn)一步開發(fā)使用，采用C2接口進(jìn)行軟硬件的聯(lián)合調(diào)試，方便快捷。