導語：溫度測控系統設計管理論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：PTR2030是超小型、超低功耗、高速率的無線數傳MODEM模塊。它性能優異，是目前低功率無線數傳應用方面的理想器件。文中介紹了PTR2030的主要特點、引腳功能、軟件設計、硬件連接方法及具體應用電路。

關鍵詞：無線數傳；MODEM；PTR2030

1概述

由于目前無線收發模塊的種類較多，因此如何在設計中選擇所需要的模塊顯得非常關鍵，正確的選擇可以少走彎路，降低成本，更快的將產品推向市場。本文介紹的新型無線收發模塊PTR2030就是一種超小型、超低功耗、高速率的無線數傳MODEM。它采用串口傳輸，應用及編程非常簡單，傳送的效率很高，而且所需的外圍元件少，產品開發成本低，功耗低，管腳少，封裝小，因而有利于減小PCB板面積和降低成本。

PTR2030由單IC組合而成，它采用FSK調制，而且接收發射合一，因而抗干擾能力很強；由于采用標準的DIP引腳間距，因此更適合嵌入式設備。另外，它采用低發射功率、高靈敏度設計，可滿足無線管制的要求且無需使用許可證，是目前低功率無線數傳的理想選擇。PTR2030的主要特性如下：

●接收發射合一;

●工作頻率為國際通用的315MHz數傳頻段;

●采用FSK調制方式，抗干擾能力強，特別適合工業控制場合;

●采用頻率合成技術，頻率穩定性極好;

●靈敏度高達－105dBm;

●最大發射功率為＋10dBm;

●工作電壓低（2．7V～3．3V），功耗小，待機狀態電流僅為8μA;

●工作速率最高可達20kbit／s（也可在較低速率下工作如9600bps）;

●超小體積;

●可直接與單片機串口相連，編程非常方便;

●由于采用了低發射功率、高接收靈敏度設計，使用時無需申請許可證;

●標準的DIP引腳間距更適合于嵌入式設備。

2PTR2030的引腳功能

PTR2030模塊的引腳圖如圖1所示。各引腳的功能如下:

VCC：正電源，范圍為2．7～3．3V；

CS：頻道選擇端，必須設為高（即CS＝1），即選擇工作頻道為315MHz；

DO：數據輸出端；

DI：數據輸入端；

GND：電源地；

PWR：節能控制端，PWR為1時，為正常工作狀態；PWR為0時，為待機微功耗狀態；

TXEN：發射接收控制端，TXEN為1時，模塊為發射狀態；TXEN為0時，模塊為接收狀態。

3PTR2030的軟件編程

在軟件編程過程中，對PTR2030的工作模式和工作頻道的選擇尤為重要，表1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

模塊引腳輸入電平模塊狀態

TXEMCSPWR

011接收

011接收

111發射

111發射

XX0待機

PTR2030的通信速率最高為20kbit／s，也可工作在其它速率如4800bps、9600bps下。實際上，使用時無需設置PTR2030的工作速率。

在發送數據之前，一般應將模塊置于發射模式，即置TXEN為1，然后在等待至少5ms后（接收到發射的轉換時間需要）才可以發送任意長度的數據。發送結束后，應將模塊置于接收狀態即置TXEN為0。發射到接收的轉換時間為5ms。

接收時，應將PTR2030置于接收狀態即置TX-EN為0，接收到的數據可直接送到單片機串口或經電平轉換后再送到計算機。

當PWR為0時PTR2030將進入節電待機模式，此時的待機功耗電流大約為8μA。待機模式下，一般不能接收和發射數據。

4PTR2030在溫度測控系統中的應用

用PTR2030可實現數據采集的點對點傳輸，也可構成點對多點的雙向數據傳輸通道。圖2所示是PTR2030用于溫度測控系統中的電路圖。

在該系統中，PTR2030可將溫度傳感器采集到的溫度數據傳送給計算機，同時將計算機發出的控制信號傳送給單片機，從而實現單片機與計算機之間的無線數據通訊。PTR2030可直接接單片機的串口或I／O口。連接時，PTR2030無線MODEM的DI端應接單片機串口的發送端DO端應接單片機串口的接收端。利用單片機的I／O可以控制模塊的發射、頻道轉換和低功耗模式。PTR2030與計算機相連時，必須經過電平轉換來將TTL電平轉換為RS232電平。電平轉換可選用一片MAX232來完成。

圖2

基于無線收發模塊的特點在對系統進行軟件設計時，應該特別注意通信協議的制定及糾檢錯的處理。無信號時，PTR2030的串口輸出為隨機數據，所以協議的第一件事就是要能夠識別噪聲和有效數據。通過測試和試驗發現，0xFF后跟0x00在噪聲中不容易發生，因此，單片機發送數據可以任意內容的字節開始（因為第一個字節的數據在發送時易丟失），然后是0xFF后跟一個0x00，接收協議規定只接收以0xFF開始。并在其后跟一個0x00的數據包。

另外應注意數據的糾檢錯。本系統檢錯采用校驗和方式糾錯采用連續傳送三次的方法。同一數據連續發送三次，然后在接收端比較三個數據中的每一位，若至少有兩個數據的該位相同，則該位為正確。總之，一個完整的無線傳輸協議為：

[開始1][開始1][開始2][數據1][數據2][數據3][校驗和]。

其中開始1是0xFF，開始2是0x00，如果校驗和正確，則說明數據傳輸完整。然后再比較數據1、數據2、數據3，取其兩個相同者給出應答信號，如果數據本身傳輸不完整、則不應答，系統會重新發送數據。

由PTR2030構成的系統可完成點對點的數據采集傳輸及點對多點的雙向數據傳輸，因此PTR2030可廣泛用于遙控、遙測、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業數據采集系統、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數據終端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、機器人控制、信息家電、無線232、422／485數據通信等系統。