一种塔吊无线遥控系统方案
在现有塔吊控制室控制的基础上，结合微型计算机控制技术，本研究提出一种低功耗、自动CRC校验码、软件编码和硬件译码、接收器采用无**控制且具有高抗干扰能力和高可靠性的塔吊无线遥控系统，既保证了安全操作又大幅度提高了生产效率。
1 系统结构和功能概述 新型塔吊无线遥控系统包括发射器和接收器两个部分，遥控系统结构，如图1所示。发射器由键盘输入电路、单片机、无线发射电路和天线等构成;接收器由接收天线、无线接收电路、单片机、三2八译码器、反相器、与非门、光电耦合器、继电器等构成。其特点是系统的核心采用超低功耗的MSP430系列单片机，进而采用三2八译码器、反向器、与非门、光电耦合器以提高抗干扰能力和系统的可靠性。
图1 系统结构
2 系统硬件电路设计 2. 1 发射电路 信号发射电路包括键盘、CPU 和数据发射部分，硬件原理，如图2 所示。塔吊的控制量(上、下，左、右、前、后、低速、中速、高速、急停等)通过键盘输入电路将相应控制信号送入单片机MSP430F135 的I/O口，经过单片机处理的信号通过其SP I口输出到无线芯片nRF905,单片机协调整个系统的正常工作，同时对射频芯片进行设置以确定其工作模式、工作频率、传输速率等参数，输出信号经过无线芯片的处理，送入无线发射部分发送至接收方。 MSP430单片机是TI公司生产的一种超低功耗的混合信号控制器。这些微控制器可用电池工作，而且可以有很长的使用时间，器件在少于6μs的时间内可以从低功耗模式迅速唤醒。MSP430单片机内还集成了A /D转换器、硬件乘法器、定时器、比较器等模块。
图2 发射器硬件原理图 发射部分采用nRF905 芯片。nRF905 推出的单片射频收/发器。工作电压为1. 9~3. 6 V, 32引脚QFN封装( 5 mm &TImes;5 mm) ,工作于433 /868 /915 MHz 3个ISM频道。nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成，不需外加声表滤波器， ShockBurstTM 工作模式，自动处理字头CRC (循环冗余码校验) ,使用SP I接口与微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低。以10 dBm的输出功率发射时电流只有11 mA,工作于接收模式时的电流为12. 5 mA,内建空闲模式与关机模式，易于实现节能。nRF905提供了强大的跳频机制以及大量的频道支持，可以应用于许多特殊的场合。
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