專利名稱:一種跳頻通信電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉無線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種跳頻防同頻干擾的無線通信電路。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)不斷更新和發(fā)展,遙控器已廣泛運用于汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)?,F(xiàn)有的汽車遙控器均使用單一頻率進(jìn)行通信,開門、關(guān)門等控制命令加密后在特高頻(UHF :Ultra High Frequency)頻段上進(jìn)行調(diào)制,然后發(fā)送到車輛。車輛的UHF接收單元在接收到UHF信號后,先從UHF信號中解調(diào)出數(shù)據(jù),然后再通過解密算法計算出控制命令,如果符合自己規(guī)則的ID,則執(zhí)行開,關(guān)門等動作。如圖I所示,一般的遙控通信電路由遙控器和車輛端設(shè)備構(gòu)成。常用的遙控器通 常由單片機、聲表諧振器、天線匹配電路、發(fā)射天線等器件組成,由單片機觸發(fā)聲表諧振器產(chǎn)生諧振,天線匹配電路轉(zhuǎn)換諧振信號,進(jìn)而驅(qū)動發(fā)射天線發(fā)送信號。車輛端設(shè)備包含接收天線、天線匹配電路、固定頻率接收電路、帶軟件解串功能的單片機等器件組成,通過天線匹配電路和固定頻率接收電路將接收天線接收到的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號發(fā)送至單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由于聲表諧振器只能在一個頻率產(chǎn)生諧振,故只能使用一個固定的頻率進(jìn)行發(fā)射,因此,接收設(shè)備也只能使用與該固定頻率匹配的接收器進(jìn)行接收。接收的信號為串行數(shù)據(jù),在單片機內(nèi)使用軟件進(jìn)行讀取,然后進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。從圖I可以看出,最容易受到干擾的地方就是在遙控器無線傳輸?shù)杰囕v端設(shè)備的時候。不管遙控器是使用AM調(diào)制還是FM調(diào)制,由于只使用單一頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,當(dāng)外界的干擾也處于該頻率,其對接收端的影響超過接收端處發(fā)射信號的強度,就會影響遙控接收模塊的正常解調(diào),得不到正確的數(shù)據(jù),從而無法解密出正確的ID,導(dǎo)致車輛不能執(zhí)行開關(guān)I ]指令。汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的高頻通訊中,通常采用固定某一頻率的技術(shù),一般使用頻率為315MHz,433. 92MHz,434. 42MHz等。但由于汽車使用環(huán)境比較廣,情況比較復(fù)雜,當(dāng)某一通道的頻率受到干擾時,其高頻通訊就會受阻,造成無法進(jìn)入車輛和無法鎖門的情況。更有甚者,有些盜賊會使用某一頻率的干擾器,干擾遙控上鎖,使車門無法正常上鎖,偷走車內(nèi)的財物。
實用新型內(nèi)容本實用新型提出了一種跳頻通信電路,其有效提高了通訊的可靠性,解決了由于單一頻率受到干擾而引起的通訊阻礙。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種跳頻通信電路,其包括第一單片機和發(fā)射天線,以及第二單片機、天線匹配電路和與天線匹配電路電性連接的接收天線,還包括信號發(fā)射電路和信號接收電路,信號發(fā)射電路與所述的第一單片機、發(fā)射天線電性連接,信號接收電路與所述的第二單片機、天線匹配電路電性連接。本實用新型中的信號發(fā)射電路可以由第一 SPI接口、第一寄存器、并串轉(zhuǎn)化電路、第一鎖相環(huán)電路、天線驅(qū)動電路電性連接而成,第一 SPI接口與第一單片機、第一寄存器電性連接;并串轉(zhuǎn)化電路的一端與第一寄存器電性連接,其另一端設(shè)置有第一鎖相環(huán)電路;在第一鎖相環(huán)電路的一端設(shè)置有天線驅(qū)動電路,天線驅(qū)動電路與發(fā)射天線電性連接?;蛘撸龅男盘柊l(fā)射電路也可以是帶有數(shù)字鎖相環(huán)的高頻發(fā)射芯片,該高頻發(fā)射芯片與第一單片機、發(fā)射天線電性連接。本實用新型中的信號接收電路可以由第二寄存器、串并轉(zhuǎn)化電路、第二鎖相環(huán)電路、中斷電路、第二 SPI接口電性連接而成,第二鎖相環(huán)電路與天線匹配電路電性連接,串并轉(zhuǎn)化電路與第二寄存器電性連接;在第二寄存器的一端設(shè)置有中斷電路,在另一端設(shè)置有第二 SPI接口,中斷電路與第二 SPI接口電性連接,中斷電路、第二 SPI接口還與第二單片機電性連接。再者,所述的信號接收電路也可以是帶有數(shù)字鎖相環(huán)的高頻接收芯片,該高頻接 收芯片與第二單片機、天線匹配電路電性連接。本實用新型提供的該種跳頻通信電路,其通過信號發(fā)射電路和信號接收電路實現(xiàn)跳頻通訊,提高了通訊的可靠性;同時,信號接收電路只有在收到和設(shè)計ID匹配的數(shù)據(jù)后,才能通過中斷電路喚醒第二單片機,這樣使得接收電路更為省電。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)在汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)中的使用單一頻率進(jìn)行通信的電路連接示意圖;圖2為本實用新型的電路模塊連接示意圖;圖3為本實用新型的通訊時序圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。如圖2所示,本實用新型提供的一種跳頻通信電路,其包括第一單片機MCUl和發(fā)射天線101,以及第二單片機MCU2、天線匹配電路202和與天線匹配電路202電性連接的接收天線201,還包括信號發(fā)射電路10和信號接收電路20,信號發(fā)射電路10與所述的第一單片機MCU1、發(fā)射天線101電性連接,信號接收電路20與所述的第二單片機MCU2、天線匹配電路202電性連接。具體的,所述的第一單片機MCUl和發(fā)射天線101,以及第二單片機MCU2、天線匹配電路202和接收天線201,上述各模塊均可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行配置。信號發(fā)射電路10接收來自第一單片機MCUl的動作指令并進(jìn)行調(diào)制,從而驅(qū)動發(fā)射天線101發(fā)出高頻通信信號;同時,接收天線201接收發(fā)射天線101發(fā)出的信號,并通過天線匹配電路202傳遞至信號接收電路20進(jìn)行解調(diào),解調(diào)后的信號發(fā)送至第二單片機MCU2進(jìn)而轉(zhuǎn)換為動作指令控制外聯(lián)設(shè)備。特別的,本實用新型中的信號發(fā)射電路10可以由數(shù)個電路模塊電性連接而成,如圖2所示,所述的信號發(fā)射電路10包括第一 SPI接口 104、第一寄存器105和并串轉(zhuǎn)化電路106,第一 SPI接口 104與第一單片機MCU1、第一寄存器105電性連接;并串轉(zhuǎn)化電路106的一端與第一寄存器105電性連接,其另一端設(shè)置第一鎖相環(huán)電路107 ;在第一鎖相環(huán)電路107的一端設(shè)置天線驅(qū)動電路102,天線驅(qū)動電路102與發(fā)射天線101電性連接,上述各電路模塊可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行選擇設(shè)置?;蛘?,作為本實用新型的另一種選擇性實施例,本實用新型中的信號發(fā)射電路也可以是帶有數(shù)字鎖相環(huán)的高頻發(fā)射芯片(圖未示),具體來講,可以是但不限于恩智浦半導(dǎo)體公司的型號為PCF7900的芯片。通過對PCF7900的配置,可以發(fā)射多個頻率,通過單片機 配置高頻發(fā)射芯片中的寄存器,發(fā)射與接收端頻率匹配的UHF信號,調(diào)制可以采用AM調(diào)制或FM調(diào)制。采用高集成度的高頻發(fā)射芯片可節(jié)省空間,簡化布線。具體的,本實用新型中的信號接收電路20可以由數(shù)個電路模塊電性連接而成,如圖2所示,所述的信號接收電路20包括第二寄存器206、串并轉(zhuǎn)化電路207及與串并轉(zhuǎn)化電路207電性連接的第二鎖相環(huán)電路208,第二鎖相環(huán)電路208與天線匹配電路202電性連接,串并轉(zhuǎn)化電路207與第二寄存器206電性連接;在第二寄存器206的一端設(shè)置中斷電路204,在另一端設(shè)置第二 SPI接口 205,中斷電路204與第二 SPI接口 205電性連接,中斷電路204、第二 SPI接口 206還與第二單片機MCU2電性連接。上述各電路模塊可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行選擇設(shè)置?;蛘撸鳛楸緦嵱眯滦偷牧硪环N選擇性實施例,本實用新型中的信號接收電路20也可以是帶有數(shù)字鎖相環(huán)的高頻接收芯片,具體來講,可以是但不限于英飛凌公司的型號為TDA5230的芯片。通過配置該芯片,可以使芯片只有在收到和設(shè)計ID匹配的數(shù)據(jù)后,才通過中斷程序喚醒第二單片機MCU2,然后單片機通過第二 SPI接口 205讀取該芯片內(nèi)的其他加密數(shù)據(jù),這樣能夠使得信號接收電路20更為省電,同時,高集成度的高頻接收芯片可簡化布線,使用方便。TDA5230通過配置其寄存器調(diào)整接收頻率,使得調(diào)頻通信得以實現(xiàn)。更進(jìn)一步來講,通過第一單片機MCUl控制信號發(fā)射電路10,可實現(xiàn)依次發(fā)出多個頻率的調(diào)頻波,所發(fā)出的頻率數(shù)量可根據(jù)所用器件及實際運用環(huán)境的需要進(jìn)行設(shè)置。而信號接收電路20通過滑動時間窗口保證能夠接收到發(fā)射天線101發(fā)射的某一頻率的信號,如圖3所示,通過設(shè)置內(nèi)部高頻接收芯片,使其在第I個時間片t內(nèi)工作在fl頻率,第2個時間片t工作在f2頻率,第3個時間片t工作在f3頻率,依次類推,第η個時間片t工作在fn頻率,這樣可以保證不管發(fā)射天線101的高頻發(fā)射信號在哪個頻率,都能夠正常接收到其發(fā)出來的信號。而信號發(fā)射電路10則需要保證發(fā)射天線101在fl,f2, f3,…,fn頻率循環(huán)發(fā)射,每次循環(huán)發(fā)射的時間片T大于η個高頻接收時間片t的總和。為避免頻率間相隔過小導(dǎo)致同頻干擾,優(yōu)選的,任意兩頻率間的間隔Af大于2MHz。另外,接收窗口可以靈活調(diào)整時間片t參數(shù)及每個時間片之間的間隔,可以達(dá)到省電的目的。本實用新型在車輛無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的應(yīng)用中,一般使用3個頻率即能實現(xiàn)防干擾功能。本實用新型可以在保證可靠性的基礎(chǔ)上,通過第一單片機MCU1、第二單片機MCU2調(diào)整信號發(fā)射電路10和信號接收電路20的通訊頻率,有效避免了同頻干擾對通訊造成的失效,適合運用在車輛無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)及其他遙控設(shè)備中。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種跳頻通信電路,其包括第一單片機(MCUl)和發(fā)射天線(101),以及第二單片機(MCU2)、天線匹配電路(202)和與天線匹配電路(202)電性連接的接收天線(201),其特征在于,還包括信號發(fā)射電路(10)和信號接收電路(20),信號發(fā)射電路(10)與所述的第一單片機(MCU1)、發(fā)射天線(101)電性連接,信號接收電路(20)與所述的第二單片機(MCU2)、天線匹配電路(202)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種跳頻通信電路,其特征在于所述的信號發(fā)射電路(10)包括第一 SPI接口(104)、第一寄存器(105)和并串轉(zhuǎn)化電路(106),第一 SPI接口(104)與第一單片機(MCU1)、第一寄存器(105)電性連接;并串轉(zhuǎn)化電路(106)的一端與第一寄存器(105)電性連接,其另一端設(shè)置有第一鎖相環(huán)電路(107);在第一鎖相環(huán)電路(107)的一端設(shè)置有天線驅(qū)動電路(102),天線驅(qū)動電路(102)與發(fā)射天線(101)電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種跳頻通信電路,其特征在于所述的信號發(fā)射電路(10)為帶有數(shù)字鎖相環(huán)的高頻發(fā)射芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種跳頻通信電路,其特征在于所述的高頻發(fā)射芯片的型號是 PCF7900。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種跳頻通信電路,其特征在于所述的信號接收電路(20)包括第二寄存器(206 )、串并轉(zhuǎn)化電路(207 )及與串并轉(zhuǎn)化電路(207 )電性連接的第二鎖相環(huán)電路(208),第二鎖相環(huán)電路(208)與天線匹配電路(202)電性連接,串并轉(zhuǎn)化電路(207)與第二寄存器(206)電性連接;在第二寄存器(206)的一端設(shè)置有中斷電路(204),在另一端設(shè)置有第SPI接口(205),中斷電路(204)與第SPI接口(205)電性連接,中斷電路(204)、第SPI接口(206)還與第二單片機(MCU2)電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種跳頻通信電路,其特征在于所述的信號接收電路(20)為帶有數(shù)字鎖相環(huán)的高頻接收芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種跳頻通信電路,其特征在于所述的高頻接收芯片的型號是 TDA5230。
專利摘要本實用新型提出了一種跳頻通信電路,其包括第一單片機和發(fā)射天線,以及第二單片機、天線匹配電路和與天線匹配電路電性連接的接收天線,還包括信號發(fā)射電路和信號接收電路,信號發(fā)射電路與第一單片機、發(fā)射天線電性連接,信號接收電路與第二單片機、天線匹配電路電性連接。通過單片機調(diào)整可調(diào)頻率發(fā)射模塊和可調(diào)頻率接收模塊的信號頻率,可避免同頻干擾對遙控器造成失效的情況,適合運用在車輛無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)及其他遙控設(shè)備中。
文檔編號H04B1/715GK202617109SQ201220263370
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者江波 申請人:重慶桴之科科技發(fā)展有限公司