基于nRF24L的帶鼠標功能的電視遙控器

引言

        隨著科技的發展，現在的電視機已逐漸向智能化、網絡化發展，市面上也出現了網絡電視，其功能越來越多，如觀看照片圖片，上網看電影、聽歌等等。目前市場上銷售的電視機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)，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、快退、圖片放大縮小、鼠標游戲等需求。

        對于智能網絡電視機，必然要有一種新型的遙控器來滿足其需求。ISM(Industrial Scientific Medical，工業、科學與醫療頻段）為開放頻段，無線局域網、藍牙、ZigBee等無線網絡均工作在2.4GHz頻段上，其數據收發速率滿足智能網絡電視的要求。本文設計了利用2.4GHz頻段傳送信號的新型遙控器。

硬件設計


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

發射部分

        采用Nordic公司的nRF24L芯片為主芯片，其廣泛應用于遙測、無線系統等領域，其發射頻率高(2.4GHz)，工作速率高(數據傳送速率為250kbps、1Mbps和2Mbps三檔可調），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(采用GFSK調制方式），信號發射范圍可達50m，并且其內嵌8051 MCU(微控制器)，可直接對其編程，完全能滿足智能網絡電視機的要求。




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