工業遙控器

時間:2022-03-12 02:20:00

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工業遙控器

1.無線數傳模塊HAC—UP簡介

在我們所做的這款工業遙控器中,我們直接采用了深圳華奧通信技術有限公司的無線數傳模塊HAC—UP24。該無線數傳模塊基于FSK的調制方法,采用高效前向糾錯信道編碼技術,在信道誤碼率為10-2時,可得到實際誤碼率為10-5-10-6。HAC—UP具有低功耗及休眠功能。接收情況下,電流<10mA,發射電流<30mA,休眠電流<10uA,故非常適合于電池供電的產品。經實際測試,我們所開發的這款遙控器產品性能優良。

2.系統硬件組成

此款小功率遙控器有兩部分組成,其一是手持端發送器,另一是控制端接收器。手持端負責發送操作人員所發出的命令,控制端接收手持端的命令并執行相應的命令。

手持端采用電池供電,所以其功耗就顯得十分重要,是整個遙控器手持端的靈魂所在。基于此種原因,我們從硬件和軟件兩個方面實現其低功耗的要求。從器件原則上,我們一律采用低功耗的CMOS芯片,單片機采用的是低功耗的,低電壓供電的(3.6V),有完全掉電模式的,自帶看門狗電路的,自帶電壓比較器的,自帶鍵盤中斷電路的飛利浦單片機P89LPC932,低功耗的無線數傳模塊HAC-UP24以及其他一些外圍輔助電路。采用內部集成各種功能的飛利浦單片機P89LPC932可以減少電路板的面積,且有利于降低系統的功耗。系統組成框圖如下:

控制接收端與強電系統直接相掛接,因此各種干擾將會非常多,所以其可靠性與抗干擾性就顯得十分重要,它是系統能夠投入的基礎。為此,我們從硬件、軟件等方面下了大功夫。由于行車及電動葫蘆的滑行,實際供電電源會出現瞬時斷電的情況,故在電源引線上并聯了了大容量的電容進行續電,實踐證明,這一步非常重要。然后進行整流,濾波。由于工業現場的供電電源并不夠理想,干擾情況比較嚴重,故又增加了DC-->DC變換器提高電源質量。由于系統的輸出是驅動繼電器—接觸器系統,進一步控制電機的運行,因此必須進行弱電、強電系統隔離,我們采用日本惠普公司的光電耦合器TIP521-4。由于工業現場的干擾太大了,經常有脈沖干擾出現,因此不能采用使用下降沿鎖存的一系列芯片,比較74LS244。實踐證明,該類產品在使用時會出現錯誤。綜合上面所述,我們的產品結構框圖如下:

3.系統軟件原理

手持端最重要的一點就是怎樣實現系統的低功耗,故在軟件上我人也采取了一系列措施。

由于單片機P89LPC932是一種低功耗芯片,其典型的工作電流是10mA(4-12M晶振,3.6V工作電壓),而其掉電電流僅只有1uA,因此非常適合于電池供電的系統。為了盡可能降低系統的功耗,我們采取了如下措施:系統上電后,初始化單片機P89LPC932各功能模塊,之后休眠數傳模塊HAC—UP,矩陣鍵盤掃描口線清零,最后單片機P89LPC932進入掉電模式。當有鍵盤按下之后,鍵盤中斷使單片機P89LPC932重新進入正常模式,然后讀取鍵值,并喚醒數傳模塊HAC-UP發送數據,開啟看門狗定時器,看門狗定時器中斷后,查尋是否仍有按鍵,若有,則讀鍵值并發送數據,若無按鍵,則發送無按鍵命令,并休眠數傳模塊HAC-UP和單片機P89LPC932進入完全掉電模式。經過這種功耗處理,使系統完全達到了我們的要求。程序流程圖如下。