擴頻通信技術在遙控系統中的應用
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載波遙控器的硬件結構圖如圖3所示。控制硬件電路的設計主要考慮功能的完善性、可擴展性，人機界面的靈活性、可操作性。載波遙控器主要由六部分功能電路組成：單片機、顯示器單元、鍵盤單元、接口單元、電源單元和信號調制單元。單片機選用美國SST公司的FLASH型SST89E52RD2。它除了具有8051單片機的全部功能之外，又增加了許多實用的資源，可以在線應用編程(IAP),省去編程器，協議自定的遠程升級，維護安全又方便。具有16K的非易失性存儲空間，掉電后數據不丟失，內嵌2塊小扇區的FLASH存儲器，任意一塊可做為數據或程序存儲器，并且可以省掉外掛的E2ROM，節省有限的載波遙控器PCB板空間。內置的看門狗定時器，可防止系統的死機。另外，單片機SST89E52RD2還具有5通道的可編程計數器陣列(PCA),便于以后載波遙控器功能的擴展。選用SST單片機的一個最大好處是：它具有很強的抗干擾能力，在MCS51單片機中，SST的單片機應該說抗干擾能力最好的。信號調制單元以擴頻通信芯片SC1128為核心，完成各個設置參數的發送任務和對方接收成功的反饋信號。單片機將發送信號通過串口發給SC1128將信號進一步處理后，發給信號放大器，再經過高頻耦合變壓器傳到電焊機輸出電纜上，安裝在電焊機中的接收部分將此信號取出，濾波放大后給SC1128。SC1128和MCU的接口電路上面已經做了介紹，如圖2所示。接收部分的工作原理和發送處是一樣的，這里不再累述。接口單元中由一個帶通濾波器和對電焊機輸出電壓的整流部分組成。這里介紹一個實用的濾波器，很適合處在電磁干擾很強的電焊機使用。該濾波器為帶通濾波器。其不僅要將帶外雜波濾除，還要保證前后級之間的阻抗匹配，以達到順利傳遞信號的目的。由于主晶振的工作頻率不同，載頻也不同；調制周波數和數據傳輸速率不同，帶寬也不同。因此，濾波器的參數在主晶振頻率不同時也將有所變化的。本文設計的載波遙控器選用10MHz的晶振頻率，數據速率是1Kbps、四周波調制、250KHz載頻，帶寬為100KHz(200~300KHz)。對于載波遙控器的控制信號而言，1Kbps的數據傳輸速率已經足夠。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/158135.htm
硬件電路的設計注重信號的隔離、分立元件的參數選擇、芯片的驅動能力和整個載波遙控器的可靠性。電源單元做好降壓的同時，保證盡量減少干擾，選用穩壓芯片UPC7805，輸入端加上共扼濾波磁環，為MCU和SC1128提供穩定的供電。因為載波遙控器體積較小，應充分考慮散熱問題，在選擇相關的電阻、電容、晶體管時，需慎重分析它們在最大負荷下的功耗參數。顯示器單元由3位8段共陽數碼管來完成，和MCU通過74HC573并行傳輸數據，采用動態掃描的方式。按鍵選用歐姆龍公司的B3W-1042系列產品，以保證可靠性。
2.3 軟件系統設計
a．軟件部分圍繞單片機和SC1128的通信來完成，主程序流程圖如圖5所示。
利用MCU實現數碼管顯示、按鍵操作的輸入都是很簡單、很通用的技術，這里不再介紹。
b．SC1128和MCU的通信：
SC1128和MCU的連接如圖2所示。SC1128發射或接收數據是通過SR（發射／接收控制端）、TX（發射／接收數據端）和SYN（發射／接收同步脈沖端）三個端進行的。SR=0電路處與接收狀態， SR=1電路處與發射狀態。
發射狀態：當SR=1，發射／接收同步脈沖端SYN輸出同步脈沖。當電路處于發射狀態時，電路內部在SYN的上跳沿對TX端輸入的數據進行鎖存，所以外部MCU應當在SYN的上跳沿保持TX端的數據不變化而在SYN的下跳沿可以給出發射的數據。
接收狀態：當SR=0，電路處于接收態， SYN端不會立刻輸出同步脈沖，只有當電路接收到的數據與本電路“同步”之后，SYN端才能輸出同步脈沖。SYN端輸出上跳沿時接收數據從TX端鎖存輸出，并一直保持到下一個上跳沿，因此MCU應在SYN同步脈沖的下跳沿之后從TX端讀出數據。
3. 結論
擴頻通信芯片SC1128和MCU的結合應用,使得載波遙控器具有很強的抗干擾能力，功能多樣并可進行擴展，人機交互界面良好。新技術的應用有效地解決了傳統有線遙控器的缺點，具有很大的推廣價值。
本文作者創新點：本文利用擴頻通信技術實現的電焊機載波遙控器克服了工業現場長距離通信帶來的弊端，實現了快速、高精度、靈活、多功能的信號傳輸控制，解決了遠距離信號傳輸的不可靠性問題，同時提供了良好的人機互動界面。
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