一種基于單片機的無線呼叫系統設計

　　1 系統設計方案

　　低功耗無線呼叫系統的發送和接收模塊的框圖如圖1，圖2所示。

　　其中圖1為無線發送模塊，以STC89C52RC為主控制核心，及時響應終端的呼叫信息，然后利用nRF905無線傳輸模塊將呼叫信息發送給無線接收模塊進行處理。

　　圖2為無線接收模塊，以STC89C52RC為主控制核心，利用nRF905無線傳輸模塊接收呼叫信息，然后利用串口轉USB線上傳給PC，利用上位機軟件可以實時監測。

2 系統硬件電路設計

　　2.1 3.3 V供電電源模塊

　　該設計可用3.3 V電壓供電，故采用ASM1117-3.3電源供電系統，如圖3所示。無線發送模塊和STC89C52RC單片機皆為低功耗器件。對發送端而言，在對通信距離要求較遠時，也可采用5 V供電。接收端可通過與PC連接的USB提供5 V電源。核心部件LM1117-3.3是一個低壓差電壓調節器系列。壓差在1.2 V輸出，此時相應的負載電流為800mA。

　　2.2 單片機控制電路

　　從電源供給及功耗等各方面的考慮，數據處理部分采用STFC89C51RC／RD+系列的STC89C52RC單片機。STC89C52RC單片機除具有MCS-51系列單片機FLASH、RAM、分頻器、位定時器／計數器等結構外，具有如下主要特點：加密性強，無法解密；超強抗干擾；對外部的電磁輻射低；超低功耗，正常工作模式時典型功耗為4～7mA。

　　STC89C52RC單片機與單片射頻收發器nRF905連接如圖4所示。

2.3 數據傳輸模塊的選擇

　　數據傳輸模塊采用NewMsg_RF905SE模塊，該模塊采用挪威Nordic公司推出的單片射頻收發器nRF905芯片開發而成。NewMsg RF905單片無線收發器工作電壓為1.9～3.6 V，工作在433／868／915 MHz的ISM頻段，最大數據速率為100 Kb／s。芯片內部由1個完全集成的頻率調制器、1個帶解調器的接收器、1個功率放大器、1個晶體振蕩器和1個調節器組成。ShockBurst工作模式的特點是自動產生前導碼和CRC可以很容易通過SPI接口進行編程配置電流消耗很低，在發射功率為+10 dBm時，發射電流為30 mA接收電流為12.5 mA。進入POWERDOWN模式可以很容易實現節電。nRF905是單工工作方式，且在待機模式、接收模式、發送模式之間切換需要延時，所以在無線通信過程中，通信軟件應該有合理的時序。表1為nRF905的工作模式及相應功能。