基于MSP430的低功耗RF/红外控制器的设计

　　1）电源模块

　　电源模块的主要功能是实现电压的转换。把220V的交流电转换成数字电路工作所需要的3V和6V的直流电，其中3V是主要供单片机所使用的，6V供给红外一体化接收头和RF发射、接收模块使用的。此系统的电源回路设计采用无变压器的有源电路，它主要由一些电容、电阻、二极管、稳压管等组成，可达到体积小，耗电少、经济实用、性能稳定可靠的指标。

　　2）控制器模块

　　控制器模块以MSP430F1121单片机为控制器，它的主要功能是完成与其它模块的接口，控制和协调各模块的工作。MSP430是TI公司推出的16位系列单片机，它具有4kB+256字节的FLASH ROM和256字节的RAM的存储空间。因此，在整个硬件电路上无须外加程序存储器。在电池供电的低功耗应用中具有独特的优势，其工作电压在1.8-3.6V之间，正常工作时功耗可控制在200μA左右，低功耗模式可实现2μA甚至0.1μA的低功耗。当单片机处于闲置状态时，可以让其处于睡眠状态以降低供耗，可供选择的有6种模式：活动方式（AM）和低功耗方式（LM0,LM1,LM2,LM3，LM4），低功耗方式可让其最低功耗几乎为零[3][4]。

　　3）红外自学习模块

　　红外自学习模块的主要功能是能够学习并记录各种格式红外编码波形，常规的方法是将各种型号的红外编码存于一个表中，但这需要海量存储器。本模块由MSP430单片机内的捕获/比较功能模块、红外一体化接收头，2个开关，一个为自学习开关，另一个为复位开关，以及指示用的LED组成。

　　图3是捕获比较模块的结构框图 [5]。捕获比较模块用于捕获应用事件的发生时间，或产生定时间隔。利用Timer_Ad定时器的捕获功能，将CCTL1中的模式位CAP置位，并选定任意跳变的脉冲触发模式，当被测的红外波形产生上升沿或下降沿时，定时器计数值将被复制到捕获寄存器CCR1中。相邻两次跳变时所记录的定时器计数值之差就是高电平或低电平的持续时间。将每个时间值保存在FLASH中，就是将红外编码波形完整的记录下来。由于是波形的复制，可以避免由于厂家不同，红外遥控器发出的红外编码信号不统一而带来的麻烦。由于每发生一次捕获，捕获/比较模块寄存器将产生中断，因此程序能方便的判断红外波形是否结束。另外，捕获/比较模块中的输出单元可根据定时器计数到CCRx和CCR0时，输出PWM波形。

　　由于MSP430具有高稳定度的时钟，所以所捕获的红外编码有较精确的波形，能够准确地复现红外编码信号，实现红外编码的自学习和存储，以供红外-射频调制模块的使用。