泳池监控系统之子系统的研究与设计 第14页
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┃ 引脚 ┃ 符号 ┃ 功能说明 ┃
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┃ 11 ┃ IRSEI， ┃镜像抑制选择。设置VIRSEL=0V，镜像抑制中心频率为31．5MHz：设置 ┃
┃ ┃ ┃VIRS~L．-VDI)5，镜像抑制中心频率为433MHz ┃
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┃ 12 ┃ MIXOUT ┃ 330f~混频器输出。连接到10．7MI~Iz带通滤波器的输入 ┃
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┃ 13 ┃ DGND ┃数字地 ┃
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┃ 14 ┃ DVDD ┃数字电源电压正端，连接到AVDD，尽可能靠近引脚端连接一个0．01uF ┃
┃ ┃ ┃的旁路电容到数字地 ┃
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┃ 15 ┃ AC ┃自动增益控制。利用一个100Kfi的电阻，内部下拉到AGND ┃
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┃ 16 ┃ XTALSEI。 ┃晶振分频器选择。设置该引脚为低电平，选择分频器的分频率为64； ┃
┃ ┃ ┃设为高电平，选择分频器的分频率为32 ┃
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┃ 17 ┃ IFINl ┃差分中频(IF)限幅放大器输出端1，尽可能靠近引脚端连接一个 ┃
┃ ┃ ┃1．500uF的旁路电容到地(AGND) ┃
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┃ 18 ┃ IFIN2 ┃差分中频(IF)限幅放大器输出端2，连接到10．7MHz带通滤波器的 ┃
┃ ┃ ┃输出端 ┃
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┃ 19 ┃ DFO ┃数据滤波器输出 ┃
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┃ 20 ┃ DSN ┃数据限幅器输入负端 ┃
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┃ 21 ┃ OPP ┃ Sallen-Key数据滤波器的运算放大器同相输入 ┃
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┃ 22 ┃ DFFB ┃数据滤波器反馈连接点。Sallen-Key数据滤波器的反馈输入端 ┃
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┃ 23 ┃ DSP ┃数据限幅器输入正端 ┃
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┃ 24 ┃ VDD5 ┃+3．3V电源电压。 ┃
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┃ 25 ┃．DATAOU'r’ ┃数字基带数据输出 ┃
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┃ 26 ┃ PDOUT ┃峰值检波器输出 ┃
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┃ 27 ┃ SHDN ┃低功耗选择输入。低电平有效。内连一个100K下拉电阻到．AGND ┃
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┃ 28 ┃ XTAl2 ┃晶振输入引脚端2。可作为外部基准振荡器的输入端 ┃
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MAX7033芯片内部包含有LNA、差分镜像抑制混频器、PLL、VC0、10．7MHz
Ⅲ限幅滤波器、AGC、RSSI、模拟基带数据信号恢复等电路，其内部结构图如图
4．12所示。
第4章无线报警传输系统的设计
本文利用MAX7033设计的射频接收电路图如图4．13所示。
图4．13射频接收电路图
Fig．4．13 Radio sign~~ceiving c~cuit
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输出的数据是PT2262的编码，还需经PT2272解码后才能获得最终数据。
芯片MAX7033使用单3．3 V电源电压，直接连接AVDD、DVDo和VD05到电
源电压。DVDD和AVDD两个引脚端必须连接在一起，尽可能地靠近DVDD和AVDD
引脚端连接1个0．01／．tF的旁路电容到地(AGND)。低噪声放大器I,NA是一个
NMOS放大器，需要使用片外的电感，具有3．0dB的噪声系数和．12dBm的IIP3，
需要从LNASRC引脚端连接一个电感到地(。AGND)。13~AIN引脚端输入阻抗的
实部由一个电感设置，可实现更多灵活的阻抗匹配，如使用PCB导线得到天线的
形式。对于50欧姆的输入阻抗，这个电感值为15nH，注意这个电感值会受PCB
导线长度的影响。LC谐振滤波器连接到I~NAOUT引脚端，由L3和C2组成。选
择L3和C2，谐振在要求的射频输入频率。谐振频率由下式计算：
f 1
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式中I-．'rOTAL=L3+Lp~asmcs：CrorAt,=C2+CpARASmCs。LrARASmCS和CpARAS~S
包含PCB板、引脚端、混频输入阻抗、13qA输入阻抗的电感和电容。这些寄生
参数不能够忽略，否则影响谐振滤波器的中心频率。
IRSEI。引脚端是一个逻辑电平输入，可用来选择3个镜像抑制频率中的一个。
当VIRSEt．=O V时，镜像抑制频率调谐在315 MHz。VmSEL=VDDS／2，镜像抑制频
率调谐在375 MHz：当VIRSEI．=VDD5，镜像抑制频率调谐在433 MHz：当IRSEI。
引脚端不连接时，在内部设置到VDDS／2，不需要外部VDD5／2电压。
PLI_<Phase-[~)cked I．oop)功能块包含有相位检波器、充电泵、集成的环路滤波
器、VCO、异步时钟分频器和晶体振荡器驱动器。除了晶振，PLL不需要其他外
部元器件。VCO产生低端Lo。基准频率、RF频率和IF频率的关系为
r fRF—flF
J脚。j鬲
式中，M=1(VIRSEL=VDD5时)，或者M=2(VIRSEL=0时)。
IF部分提供差分3300输出阻抗，可以与片外的陶瓷滤波器匹配。6个内部
AC耦合限幅放大器提供大约65 dB增益，IF带通滤波器的中心频率10．7 MHz，3
dB带宽大约为10 MHz。 RSSI电路解调IF信号，产生与IF信号电平成比例的
直流电压输出，大约为14．2 mV／dB。
第4章无线报警传输系统的设计
数据滤波器是一个2阶低通Sallen．Kev滤波器，需要2个片上的电阻和外部
电容组合。调节外部电容，可以改变滤波器的截止频率，以适应不同的数据频率。
无论设计射频发射还是接收电路，PCB板的设计是一个十分重要的部分，在
高频输入和输出引脚端使用控制阻抗的导线并使导线尽可能短，以减少损耗和辐
射【20’翊。在高频，导线长度为v10或者更长，其作用类似天线。保持导线尽可能
地短，可减少寄生电感。一般情况，2．54 cm(1英寸)的PCB导线长度，大约附加
20 nH的寄生电感。寄生电感将影响实际的元件参数。使用宽的导线、可靠的接
地或者电源板在信号导线的下面可减少寄生电感。另外，所有的GND引脚端要
求使用低电感连接到地，尽可能地靠近所有的‘VDD引脚端，连接退耦电容到地。
由于无线发送模块采用PT2262对数据进行编码，因此在接收模块中，采用
PT2272对接收到的数据进行解码。在4．2．1．1节的第二部分中已经对PT2272作了
简单的介绍，此处不再赘述。如图4．14所示，为报警电路的实现。
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图4．14报警声光电路
Fig．4．14～a肌ci~uit
D0．D3分别对用PT2272的D0~D3引脚，VT对应PT2272的‘VT引脚。对于
一般的游泳池，通常采用4组摄像头进行监控，这里设计的4个IjeD灯分别对应
4组摄像头。收到信号时，P~272的VT引脚置高电平，控制蜂鸣器鸣响，同时
控制相应数据引脚为高电平，从而点亮相应的IJ三D灯。
(2)、电源监控部分。该部分电路设计的目的是为了防止电池电量过低导致
电路不能正常工作。如图4．15为电池监控电路。
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