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泳池监控系统之子系统的研究与设计 第13页

更新时间:2009-9-12:  来源:毕业论文
泳池监控系统之子系统的研究与设计 第13页
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据输入端;第17脚为VT:解码有效确认端,数据有效时为高电平。
    射频发射芯片MAX7044,是基于晶振PLL的VHFAJHF发射器芯片,在300
MHz'~450 MHz频率范围内发射OOK/ASK数据,数据速率达到100 kbps,输出
功率+13 dBm(500负载),电源电压+2.1"--'+3.6 V,电流消耗在2.7 V时仅7.7 mA。
工作温度范围.40~C---+125~C,采用3 mmx3 mm SOT23.8封装。可与射频接收
芯片MAX7033配套,适合汽车遥控、无键进入系统、安防系统、车库门控制、
家庭自动化、无线传感器等应用【3。’3刚。MAX7044的引脚封装形式如图4.8所示。
MAX7044的引脚功能说明如表413所示。
图4.8 MAX7044引脚封装形式
Fig.4.8 Pin diagram of MAX7044
表4.3 MAX7044引脚功能说明
Fig.4.3 Pin function of MAX7044
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┃引脚  ┃符号    ┃功能                                                      ┃
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┃1     ┃蕊L1    ┃                                                          ┃
┃      ┃        ┃晶振输入端1,^讹一k/32                                   ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 2    ┃ GND    ┃地                                                        ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃3     ┃ PAGND  ┃功率放大器地                                              ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃4     ┃ PAOUT  ┃功率放大器输出,功率放大器输出需要上拉电感至电源电压,上  ┃
┃      ┃        ┃拉电感可以成为输出匹配网络的一部分,输出匹配网络连接到天  ┃
┃      ┃        ┃线。                                                      ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃5     ┃ CLKOUT ┃时钟缓冲器输出,CLKOUT引脚端输出频率是frrAt/32           ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ 6    ┃ Dm     ┃ CCK数据输入。DATA可控制电源导通状态                      ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃7     ┃ VDD    ┃电源,尽可能靠近这个引脚端连接一个100nF电容到地           ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃8     ┃ XTAl2  ┃                                                          ┃
┃      ┃        ┃晶振输入端2,厶眦=如/32                                  ┃
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第4章无线报警传输系统的设计
MAX7044的内部结构如图4.9所示。
  图4.9 MAX7044的内部结构图
Fig.4.9 Function diagram of MAX7044
    本文利用MAX7044设计的射频发射电路如图4.10所示,其输入的数据是经
编码后的获得数据。
  图4.10基于MAX7044的射频发射电路
Fig.4.10 Signal sending circuit based on MAX7044
    MAX7044芯片内部包含功率放大器(PA)、晶体振荡器(crystal oscillator)、驱
动器(drjVer)、数据有效检测电路(data activity detector)、锁定检测电路(10ck detect)、
锁相环(32x PLL)、分频器(/16)等电路。
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    MAX70~有一个自动的低功耗模式(shutdown mode)控制方式。如果DATA
引脚在一个确定的时间(等待时间)内没有动作,器件自动进入低功耗模式。等待
时间大约是216个时钟周期,在315。MHz频率大约为6.66 ms,在433 MHz频率
大约为4.84 ms。进入低功耗模式的等待时间为
    %盯一警
    上式中,k是射频发射频率。当器件在低功耗模式时,在DATA.信号的上
升沿“热”启动晶振和PLL,晶振和PLL在数据发射前需要22吮s的建立时间。
    Pu胛hase-hcked Loop)功能块包含相位检波器,充电泵、集成的回路滤波器、
VCO、异步时钟分频器、驱动器和晶体振荡器。除了晶振,PLL不需要其他外部
元器件。基准频率和载波频率的关系为厶m一知/32。在PLL锁定前,锁定检
测电路防止功率放大器发射.另外,如果失去载波频率,器件将关闭功率放大器。
    MAX70~的功率放大器(power mplifier)是一个高效率的、漏极开路、C类
放大器,使用合适的输出匹配网络,功率放大器能够驱动简单的PCB环行天线和
各种形式的500天线。在典型应用电路中,使用电源电压+2.7 V,电路输出电平
可达到+13 dBm,整个效率可以达到48%。
    MAX70~在CIXOIJT引脚端提供一个缓冲的时钟输出佃u~red clock
output_),可供微控制器等器件使用。CLKOUT的输出频率是晶振频率的1/16。对
于315 MHz射频发射频率,使用的晶振频率是9.843~MHz,提供的时钟频率是
615.2 kHz。对于433.92 MHz的射频发射频率,使用的晶振频率为13.56 MHz,
提供的时钟频率为M7.5 kHz。当器件在低功耗模式时,时钟输出无效。数据发射
时,在22吮s时间之后,时钟输出稳定。
4.2.1.2无线接收模块
    无线接收模块主要由射频接收芯片MAX7033、解码芯片PT2272及比较器
LM311等芯片。该部分电路从功能上划分为两部分:射频接收及数据处理部分、
电源监控部分。
    (1)、射频接收及数据处理部分。射频信号的接收主要是利用.MAX7033来
实现的【。。,3刚。MAX7~3是一个完全集成的低功耗CMOS超外差接收器芯片,与
第4章无线报警传输系统的设计
MAX7044配合使用,其接收频率范围在300 MHz~450 MHz的ASK信号。接收
器射频输入信号范围从.114 dBm.0dBm。MAX7033芯片内部包含有m~、差分
镜像抑制混频器、PLL、VCO、10.7 MHz IF限幅放大器、AGC、RSSI、模拟基
带数据信号恢复等电路。工作电压+3.3 V,25毗s启动时间,低功耗模式电流消耗
<3.靴A,工作温度40℃~+105℃,采用TSSOP-28和薄形QFN-EP¨-32封装。
其TSSOP.28的封装形式如图4.11所示。
  图4.11 MAX7033封装图
Fig.4.11 Pin diagram 0f MAX7033
MAX7033相应的引脚功能说明如表4.4所示。
表4.4 MAX7033引脚功能说明
1阻b.4.4 Pin function 0f MAX7033
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┃  引脚    ┃  符号    ┃    功能说明                                                  ┃
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┃    1     ┃ X眦1     ┃晶体输入引脚端1                                               ┃
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┃    2,7  ┃  黼吨    ┃模拟电源正端。对于+5V电源电压,AVDD连接到片内的+3.2V电压调   ┃
┃          ┃          ┃节器。两个A、,叻必须连接在一起。尽可能的在靠近每个引脚端连接 ┃
┃          ┃          ┃一个0.01uF的旁路电容到地。                                   ┃
┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    3     ┃  I.NAIN ┃低噪声放大器(12qA)输入                                        ┃
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┃    4     ┃ 12qASRC  ┃低噪声放大器(12qA)源极连接电感到地去设置124A的输入阻抗。      ┃
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┃5,  10   ┃  AGND    ┃模拟地                                                        ┃
┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    6     ┃ L2qAOUT  ┃ m~输出。通过一个LC谐振滤波器连接到混频器输入。              ┃
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┃    9     ┃  MIXIN2  ┃差分混频器输入端2。同过一个100pF电容连到LC谐振回路AVDD端      ┃
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