基于PIC的FSK／ASK超外差收发机的设计

文章摘要：基于FSK／ASK的超外差收发机在远程无线进入、汽车胎压检测、无线传感器等方面都有很广泛的应用。本文以PICl6F819和MAXl471、MAXl479为基本部件，设计并实现FSK／ASK超外差射频收发机的过程。1 元器件的选择(1)控制器的选择在本系统设计中，需要涉及到以下几个方面：处理器性能、所支持的开发工具、处理器的成本和功耗．综合以上几个方面考虑，微控制器选择Microchip公司的一款高性价比的8位微控制器PICl6F819。PICl6FSl9采用20脚贴片封装，在线方式进行程序调试和烧写；可采用内部晶振，工作频率可选 31 kHz~8 MHz；工作电压从2~5.5V；正常工作时使用

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基于FSK／ASK的超外差收发机在远程无线进入、汽车胎压检测、无线传感器等方面都有很广泛的应用。本文以PICl6F819和MAXl471、MAXl479为基本部件，设计并实现FSK／ASK超外差射频收发机的过程。



1 元器件的选择
(1)控制器的选择
在本系统设计中，需要涉及到以下几个方面：处理器性能、所支持的开发工具、处理器的成本和功耗．综合以上几个方面考虑，微控制器选择Microchip公司的一款高性价比的8位微控制器PICl6F819。PICl6FSl9采用20脚贴片封装，在线方式进行程序调试和烧写；可采用内部晶振，工作频率可选 31 kHz~8 MHz；工作电压从2~5.5V；正常工作时使用2V电压供电、使用内部晶振频率为32kHz、电流为7μA；睡眠状态时使用2V电压供电、电流为0． 7μA。
(2)收发器件的选择
随着无线技术的发展，无线收发芯片的集成度和性能都得到大幅度提高，芯片性能也各有特色。生产此类芯片的厂商主要有Nordic、TI和Maxim等。选择无线收发芯片时，应考虑以下几点因素：功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速率和芯片成本等。Maxim公司的MAXl479和MAXl471分别是超外差射频发射机和接收机，都采用+2．1~+3．3V的单电源供电，可以选择FSK／ASK调制方式，低工作电流，小贴片封装。



2 系统硬件构成
2.1 发射部分
发射部分由微控制器PICl6F819和射频发射芯片MAXl479组成，其系统构成原理图如图1所示。







微控制器PICl6F819通过PA口的8个引脚控制MAXl479的发射工作。MAXl479的主要引脚功能如表l所列。



其中，Mode引脚用于选择发射芯片是FSK模式或ASK模式。Enable引脚为高电平，则MAXl179进入发射状态。DIN引脚输入串行数据。
Clk0和Clk1共同决定Clkout引脚的输出频率，该频率可以作为微控制器的时钟频率输入。Clk0和Clkl的状态组合如表2所列。



Dev0、Devl、Dev2共同决定FSK调制时的背离频率的大小，其组合状态表如表3所列。



发射的载波频率由MAXl479所用的晶振决定，晶振同发射载波频率间的关系是：
fXTAL=32×晶振频率
如果选择的发射载波频率为315MHz，则所使用品振为9.8437MHz；如发射载波频率为433MHz，则所使用品振为13.56MHz。
MAXl479使用的天线要符合50Ω阻抗匹配，天线可以采用l／4波长的鞭状天线，也可以使用EDAPCB/PCBjishu/" target="_blank" class="infotextkey">PCB布线作为天线。
2.2 接收部分
接收部分由射频接收芯片MAXl47l和微控制器构成，接收方一般和其他系统连接在一起，故不需要刻意根据低功耗选择微控
制器，而是根据数据处理的需要自行选择。构成框图如图2所示。

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