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基于AS3933制作的无线数据解码模块

作者:TSINGHUAJOKING卓晴发布时间:2024-09-30

一、前言

  前几天测试了 AS3933对于125kHz的解码功能。上午,制作了一个125kHz 串口数据调制信号板。下面利用 AS3933完成信号的接收解调,并基于此,测试实现无线起跑线的功能 。

二、电路设计

  在原来的实验电路板上,增加了一个N沟道的 MOS 管。将 AS3933 的数据输出信号 经过 MOS 管的反向,连接的单片机的串行口接收管脚。铺设单面PCB,将增加的 MOS 管放置在单片机附近。下面制作电路板。

▲ 图1.2.1 测试电路SCH

▲ 图1.2.2 测试电路板PCB

  一分钟之后得到测试电路板。测试电路板制作的非常完美,下面进行焊接测试。

三、软件调试

  焊接电路板,清洗之后进行调试。由于使用实在上午电路板上进行修改,所以,将上午的软件下载之后,便可以看到电路已经开始运行了。下面将刚才制作的 125kHz 串口调试电路板的天线放置在工字型天线旁边,在 AS3933的 DATA 输出管脚可以看到接收到的解调信号波形。下面青色的是经过MOS管反向之后对应的串口信号,该信号接入 单片机的串口2 。

  通过串口输出 串口2 接收到的数据。波特率为 9600.可以看到接收到的属于与发送的 0x55,0xaa有差距。如果开始接收到的是0x55,接下来的数据为0xfa。如果开始接收到的是0x54,后面的字节为 0xaa。杂志必然有一个是错误。此外还有接收到 0x00 的数据。这说明接收到的信号波形与发送的波形之间有差异。这是展开看到的 AS3933输出信号以及返乡后的信号波形。的确,数据波形出现了失真。

▲ 图1.3.1 单片机接收到的数据

  将 125kHz发射信号与接收解调信号同时观察。蓝色是发送调制信号。黄色是AS3933解调信号。可以看到前面两个脉冲居然变成了一个脉冲。后面的脉冲信号都变成了正常。展开波形,可以看到在调制信号消失之后,还有大约 50微秒的延迟时间。这个延迟,使得接收信号变窄了。现在存在着最大的一个问题,就是前面两个脉冲信号被合并成为一个,这造成接收信号出现错误。

  根据AS3933数据手册中的说明,寄存器3 控制了解调的模式。第7位,控制了包络线上下比较的回滞电压,将它降低,减小脉冲宽度变化。第6位控制了回滞作用上升沿还是下降沿,将它修改为 1,只在上升沿使用回滞控制。后面三位,控制了数据位的宽度。将它们修改为 0,这样增加数据位波特率。将寄存器3的值,修改为 0xc0.可以看到,解调信号变得正常了。串口读取的数据也正确了。

▲ 图1.3.2 修改之后对应的解调波形

▲ 图1.3.3 修改之后对应的解调波形以及解调出的数据

  下面,测试接收器解码的速度。手持发送器的天线,在接收工字型电感上面划过,可以看到它可以非常迅速的接收到 天线发送的数据。只有,当天线路过之后,接收数据立即停止。由此,可以看到,使用AS3933的确可以完成无线信号的快速接收与解码。

※ 总  结 ※

  本文测试了利用 AS3933 对于 125kHz 无线信号解码的功能,由此制作了 一个无线起跑线检测模块。使用一个MOS管脚对于AS3933的 DATA信号进行反向,再由单片机接收串口数据。需要对 AS3933的解码控制寄存器的数值进行修改。这样才能够保证接收到的数据是完整的。

参考资料[1]

测试 AS3933 的基本功能: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/142615055

[2]

测试AT32F425单片机串口: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/142644817

[3]

AS3933 3D Low Frequency Wakeup Receiver: https://www.mouser.com/datasheet/2/588/AS3933_Datasheet_EN_v2-1214640.pdf




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