1、洛陽理工學(xué)院課題名稱基于PTR2000的無線照明控制開關(guān) 姓 名：張波、張繼本、趙偉偉 年 級：07級 班 級：B070302 成果形式：實(shí)物形式 完成時(shí)間： 指導(dǎo)老師：1、 設(shè)計(jì)的目的及其意義目的：利用技術(shù)成熟的PTR2000模塊通過無線電波實(shí)現(xiàn)對GTO元件的控制從而實(shí)現(xiàn)對照明電路的控制。意義：開關(guān)做成可隨身攜帶的小巧卡片，控制電路安裝在照明線路中，利用無線的照明控制開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)對照明燈的隨地控制，從而擺脫固定開關(guān)的不便，為居民的生活帶來方便。在工業(yè)中，對于對人不利的地方亦可安裝此類產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)安全控制。二、研究的主要內(nèi)容1、無線電發(fā)射接收PTR2000模塊的接口和工作模式的控制2、PTR

2、2000模塊輸出數(shù)字信號的譯碼3、GTO可關(guān)斷晶閘管驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，完成對譯碼的數(shù)字信號的放大4、GTO可關(guān)斷晶閘管的選擇與調(diào)試5、整機(jī)的調(diào)試與性能分析三、研究的主要方法和手段1、利用購買的部分器件，在面包板上將各個部分的電路搭接，中間的連接驅(qū)動電路由自己設(shè)計(jì)和調(diào)試。設(shè)計(jì)的電路參考數(shù)點(diǎn)和模電的知識。四、實(shí)施的步驟1、設(shè)計(jì)原理分析論證階段2、部分器件如：ptr2000、GTO、運(yùn)放、二極管、電阻電容等的選購階段3、根據(jù)選擇的器件設(shè)計(jì)連接驅(qū)動電路4、測試各個部分的性能，排除各個部分的設(shè)計(jì)缺陷5、將各個部分的模塊連接起來，測試整機(jī)的性能6、設(shè)計(jì)整機(jī)的封裝五、 關(guān)于ptr2000的介紹2 PTR

3、2000的主要特征PTR2000的主要特征如下：該器件將接收和發(fā)射合接為一體；工作頻率為國際通用的數(shù)傳頻段433MHZ；采用FSK調(diào)制/解調(diào)，可直接進(jìn)入數(shù)據(jù)輸入/輸出，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場合；采用DDS（直接數(shù)據(jù)合成）+PLL頻率合成技術(shù)，因而頻率穩(wěn)定性極好；靈敏度高達(dá)105bBm;工作電壓低（2.7V），功耗小，接受待機(jī)狀態(tài)電流僅為8A；具有兩個頻道，可滿足需要多信道工作的場合；工作數(shù)率最高達(dá)20kbit/s(也可在較抵速率下工作，如9600bps);超小體積，約40×27×5mm3;可直接與CPU串口進(jìn)行連接（如8031），也可以用RS232與計(jì)算機(jī)接口，軟

4、件編程非常方便；標(biāo)準(zhǔn)的DIR引腳間距更適合于趼、嵌入式設(shè)備；由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏的設(shè)計(jì)，因此使用時(shí)無需申請?jiān)S可證，開闊地時(shí)的使用距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000米。2 PTR2000的主要特征PTR2000的主要特征如下：該器件將接收和發(fā)射合接為一體；工作頻率為國際通用的數(shù)傳頻段433MHZ；采用FSK調(diào)制/解調(diào)，可直接進(jìn)入數(shù)據(jù)輸入/輸出，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場合；采用DDS（直接數(shù)據(jù)合成）+PLL頻率合成技術(shù)，因而頻率穩(wěn)定性極好；靈敏度高達(dá)105bBm;工作電壓低（2.7V），功耗小，接受待機(jī)狀態(tài)電流僅為8A；具有兩個頻道，可滿足需要多信道工作的場合；工作數(shù)率最高達(dá)20kbit/s

5、(也可在較抵速率下工作，如9600bps);超小體積，約40×27×5mm3;可直接與CPU串口進(jìn)行連接（如8031），也可以用RS232與計(jì)算機(jī)接口，軟件編程非常方便；標(biāo)準(zhǔn)的DIR引腳間距更適合于趼、嵌入式設(shè)備；由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏的設(shè)計(jì)，因此使用時(shí)無需申請?jiān)S可證，開闊地時(shí)的使用距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000米。3 引腳排列及功能PTR2000模板的引腳排列如圖1所示。各引腳的功能說明如下；VCC（1腳）；下輸入端，電壓范圍為2.75.25V；CS（2腳）：頻道選擇端。CS=0時(shí)，選擇工作頻道1， 即433.92MHz；CS=1時(shí)選擇工作頻道2，即434.33 MHzD

6、O（3腳）：數(shù)據(jù)輸出端；DI（4腳）：數(shù)據(jù)輸入端GND（5腳）：電源地PWR（6腳）：節(jié)能控制端。當(dāng)PWR=1時(shí)，模塊處于正常工作狀態(tài)，PWR=0時(shí)，模塊處于待機(jī)微功耗狀態(tài)；TXTN（7腳）：發(fā)射/接收控制端。當(dāng)TXTN=1時(shí)，模塊為發(fā)射狀態(tài)；當(dāng)TXTN=0時(shí)，模塊被設(shè)置為接受狀態(tài)。PTR2000可與所有單片機(jī)（如80C31、2051、68HC08、PIC、Z8等）配合使用，可直接接單片機(jī)的串口或I/O口，也可與計(jì)算機(jī)串口進(jìn)行通訊，此時(shí)需要在中間簡單地接在一個RS232電平轉(zhuǎn)換芯片，如MAX232等。4 軟件編程注意事項(xiàng)在軟件編程過程中，對PTR2000的工作模式和工作頻道的選擇尤為重要，表1

7、給出了該模塊的工作模式控制及工作頻道的選擇方式。表1 模塊工作模式控制及工作頻道選擇表 模塊接腳輸入電平模塊狀態(tài)TXENCSPWR工作頻道號器件狀態(tài)0011接收0112接收1011發(fā)射1112發(fā)射xx0待機(jī)4.1 發(fā)送PTR2000的通信速率最高為20Kbit/s,也可工作在其它速率如4800bps、9600bps下，無需設(shè)置PTR2000的工作速率。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，應(yīng)將模塊先置于發(fā)射模式，即TXEN=1。然后在等待至少5ms后（接收到發(fā)射的轉(zhuǎn)換時(shí)間）才可以發(fā)送任意長度的數(shù)據(jù)。發(fā)送結(jié)束后應(yīng)將模塊置于接收狀態(tài)，即TXEN=0。發(fā)射到接收的轉(zhuǎn)換時(shí)間為5ms。4.2 接收接收時(shí)應(yīng)將PTR2000置于

8、接收狀態(tài)，即TXEN=0。然后將將接收到的數(shù)據(jù)直接送到單片機(jī)串口或經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后送到計(jì)算機(jī)。4.3 待機(jī)模式當(dāng)PWR=0時(shí)，PTR2000進(jìn)入節(jié)電待機(jī)模式，此時(shí)的功耗大約為8A，但在待機(jī)模式下不能接收和發(fā)射數(shù)據(jù)。PTR2000 除了應(yīng)注意在發(fā)送、接收和待機(jī)模式下的編程外，還需注意在無信號時(shí)，PTR2000的串口輸出的是隨機(jī)數(shù)據(jù)，此時(shí)，可定義一個簡單的通信協(xié)議，如在發(fā)送時(shí)，在有效數(shù)據(jù)這前加兩用人才個（或多個）字節(jié)的固定標(biāo)志，以便在接收一方的軟件中檢測該固定標(biāo)志并將其作出了為下式數(shù)據(jù)的開始。為了使系統(tǒng)能夠可靠地通信，在編程時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)通信協(xié)議，并應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的糾檢錯，檢錯可采用較驗(yàn)方式或更好的CRC校驗(yàn)方式。5 硬件連接圖2所示是PTR2000與計(jì)算機(jī)串口進(jìn)行接口的典型應(yīng)用電路。連接時(shí)，PTR2000無線MODEM的DI端應(yīng)接單片串口的發(fā)送端，DO接單片機(jī)串口的接收端。利用單片機(jī)的I/O可以控制模塊的發(fā)射控制、頻道轉(zhuǎn)換和低功耗模式。如果直接將PTR2000與計(jì)算機(jī)串口連接，則可用RTS來控制PTR2000無線MODEM模塊的收/發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換（RTS需經(jīng)電平轉(zhuǎn)換）。6 應(yīng)用單片無線收、發(fā)一體無線數(shù)傳模塊PTR2000可廣泛用于遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)