基于2.4GHz射频通信的多功能鼠标设计

2010-06-29 20:40:12来源: 维库开发网

      引  言

      多功能无线鼠标包括无线发射部分和无线接收部分,其中发射部分是关系到其总体性能好坏的关键部分。本系统以nRF24L01为核心构建无线发射模块。nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4~2.5 GHz ISM频段;内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以0 dBm的功率发射时,工作电流只有11.3 mA;接收时,工作电流只有12.3 mA;多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。

      多功能无线鼠标是一款使用电池供电的手持设备,功耗是衡量其性能的一个重要标准。本设计所选用的主控芯片是MSP430F413,它是一种16位超低功耗的混合信号处理器,在活跃模式下最大电流为350μA,RAM数据保持方式下耗电仅0.1μA。光传感器芯片选用ADNS-5030。这款芯片体积小,功耗低,在工作模式下,它的工作电流最大为17 mA;仅在光传感器工作的时候,LED才被点亮,这样会使光传感器的功耗进一步下降(小于1 mA)。

      本文在介绍多功能无线鼠标发射部分开发过程的同时,对其设计应用中的注意事项和优化方法作了相应的论述。在设计过程中,多注意细节和优化方法可使设计更加顺利,并为大规模算法提供有效的时间。

      1  硬件电路设计

      多功能无线鼠标发射部分主要实现光传感器位移、按键键值的采集,并通过无线发射给接收器。主要由控制部分、光传感器部分、鼠标按键和键盘部分以及无线发射部分组成。系统框图如图1所示。

      1.1  无线发射部分

      无线发射部分是多功能无线鼠标的主要部分,本设计以nRF24L01为核心构建无线发射模块。

      nRF24L01具有无条件使用2.4 GHz全球开放ISM频段,内置硬件CRC检错和一点对多点通信地址控制等特点,数据传输率为2 Mb/s,126个频道;能满足多点通信和跳频通信的需要;功耗低,供电电压为1.9~3.6 V,待机模式下工作电流为22μA,掉电模式下仅为900 nA。这些是nRF24L01的主要优点。

      无线发射部分的电路原理如图2所示。

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关键字:4ghz  射频  通信  多功能

编辑:金子 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2010/0629/article_984.html
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