设计TI 的CC430 基于16的无线通信平台Bit 的超低

随着绿色照明和智能家居的日益关注，短距离无线通信技术逐渐应用于相关领域。为此，本文在此基础上设计并完成TI CC430 系列和UCC28810 的无线led 照明系统旨在提供新颖、高效、智能的无线系统LED 照明系统解决方案。

1. 无线LED 照明系统简介

照明系统与人们的生活密切相关，但目前绝大多数照明系统使用各种普通开关打开和关闭灯具，照明亮度调整也通过普通调光进行相应的调整。照明系统的操作必须在开关处完成，开关一般只对应一路灯，导致大量开关安装。因此，有必要设计集调光和开关于一体的无线遥控发射接收装置，以提高照明系统的智能化。这将有效地克服传统有线控制的缺点，减少线路布局，让人们在任何地方都能自由操作照明系统。基于这一需求，本文设计了无线LED 照明系统的解决方案功能丰富。具体来说，有以下功能：

1.集中控制和多点操作功能；

2.软启动功能:开灯时，灯由暗逐渐亮，关灯时，灯由亮逐渐暗。避免大电流冲击，保护照明系统，延长使用寿命；

3.灯光明暗调节功能：调节不同灯光亮度，操作方便；

4.全开全关和记忆功能；

5.定期控制功能；

6.自适应调节亮度；

2. 系统结构和总体方案设计

本文采用了设计TI 的CC430 基于16的无线通信平台Bit 的超低功耗MSP430 内核 行业领先地位不足1GHz 的CC1101 RF 收发器之上。完美的结合实现了独特的低功耗/高性能组合与前所未有的高集成度，带来更为先进的高选择性与高阻塞性能，确保即使在噪声环境下也能实现可靠通信。能够充分利用其高达25MHz 峰值执行性能，且功耗仅为160uA/MHz。针对基于CC430 的设备，TI 提供丰富的品种MSP430 MCU 外设集，如12-Bit 的ADC、LCD高性能数字和模拟外设，如驱动和比较器。此外，还有AES-128 确保通信安全的硬件安全模块。

无线LED 照明系统的整体框架如1 所示控制端设计为双节。AA 电池供电的

基于手持式遥控模块的手持式遥控模块CC430F6137，带有段式LCD 驱动，丰富I/O 口资源建触摸功能的口资源和比较器；接收端是基于CC430F5137，其带有12-Bit 的 ADC 多通道PWM 模块。通过在控制端CC430F6137 的比较器B 构建触摸滑条和按键功能，检测滑条的触摸位置摸位置PWM的占空比，通过双边的RF 模块发送/接收相应的调制参数，然后接收端CC430F5137 产生调节LED 灯亮度的PWM驱动模块的信号UCC28810 调制，如2所示。

3. 硬件电路设计

3.1 RF 模块硬件电路设计

CC430 采用行业领先的射频模块不到1GHz 的CC1101 RF 基于收发器的部分RF射频合成器包括一个完整的芯片LC-VCO 与对接模式的混频器合成频率。该射频的接收单元将RF 低噪声放大器通过低噪声放大信号（LNA）前置放大，然后过滤频信号、数据解调和同步包。CC430 支持的频率范围为:300MHz~348MHz;389MHz~464MHz;779MHz~928MHz;433MHz 载波频率，鉴于应用场合所需的传输速率较低，选择3.2Kbps;并通过PATABLE 调整输出功率，满足不同距离的需求。

RF 模块的硬件电路在整个系统设计中尤为重要，如3 所示。中的C5，C9，L3 以及L用于将8形成平衡转换器CC430 上差分端口RF_N/RF_P 平衡电路转换为单端不平衡RF 通过电缆屏蔽层外的高频电流切断振子。L5，C10 和L4 构成带通滤波器；L2，L6 和C8 构成低通滤波器。在本设计中RF 鞭状天线或陶瓷天线为天线。

3.2 触摸滑条的硬件电路构建

在本设计中，控制端部分为手持遥控模块。人机交互界面的设计主要是LCD 显示和触摸按钮。触摸滑条的功能用于调整LED 亮度是系统中更生动、更新颖的设计之一。它充分利用了它MSP430 在CC430F6137 集成比较器COM_B 以及PCBLayout 在传感电容上，建立了基于放松振荡的模式（RO）触摸按键功能，由于在COMP_B 中自带有REF 参考电压配置网络，不需要像COMP_A 使用外部硬件实现参考电压网络。其原理如4 所示，主要通过TImerA 测量RC 当人手触摸传感电容器时，振荡电路在固定时间内的振荡次数会改变其自身的电容值，从而显著改变相应的振荡次数，从而判断触摸/非触摸状态。构建4/5 触摸滑条和2级 触摸按钮。

3.3 传感器硬件电路设计

使用光敏传感器LED 照明系统可实现亮度自调功能，硬件电路如5 所示。光敏传感器采用光敏电阻，具有良好的光电特性和价格优势，非常适合光强检测场合。系统主要通过Vo 电压检测反映了光强的变化，然后是PWM相应的调制。