基于瑞萨R7F0C002单片机的JJY数字电波钟设计(上)

  作者:张明 张娜 时间:2015-04-28来源:电子产品世界

  2.1 MCU 介绍

  R7F0C002 微控制器采用了 RL78 内核,同时实现了高速处理性能与较低的功耗。MCU 内部集成了高精度( ±1%)片上振荡器, CPU 运行频率最高可达到 24MHz。

  此外,还集成了多达 22SEG× 8COM 的 LCD 控制器/驱动器、上电复位(POR)电路、电压检测电路(LVD)、看门狗定时器、时钟输出/蜂鸣器输出控制电路以及实时时钟( RTC)电路,有助于系统的低成本设计。其紧凑的尺寸和低功耗性能,使得此产品更适用于家用电器、移动设备等应用。R7F0C002 MCU 的 ROM 空间为 32KB, RAM 空间为 1.5KB,数据闪存为 2KB。

  2.2 JJY 双频电波接收模块

  本系统采用深圳科业电子有限公司生产的 JJY 双频接收模块获取低频电波授时信号。该模块灵敏度高,电源可控,功耗小,工作电压范围为 1.5 到 3.5V,工作电流 70uA-100uA,静态电流 0.2uA-2uA。模块采用高度集成的 BI-CMOS 低频接收解码芯片CME6005。该高灵敏度、低功耗的芯片能解调多国电波信号,包括美国 (WWVB)、德国(DCF77)、日本(JJY40 和 JJY60)、英国(MSF) 和瑞士(HBG)。 CME6005 内含一个独特的双频晶体补偿功能、单/双频电波接收功能、 AGC 锁定功能,且所需外围元器件少,使 CME6005 成为一个极理想的无线电波表方案。

  模块天线尺寸为 9*10*60 mm, PCB 尺寸为 1.0*13.5*22 mm,引脚定义如下:

  1. V-接电源 VCC ( 1.5 ~ 3.5V)。

  2. G-接地 GND。

  3. TN( T) -时间信号反向输出。

  4. TP(无丝印) -时间信号正向输出,与 MCU 输入引脚相连。

  5. P-电源控制脚,与 MCU 输出引脚相连。需要模块工作时,该管脚设置为低电平,反之设置为高电平。

  6. H-自动增益控制接高电平,该模块内部已连接好高电平。

  7. F-频率选择控制脚,与 MCU 输出引脚相连。高电平时,选择的时码接收频率为 60kHz;低电平时,选择的时码接收频率为 40kHz。系统调试过程中可使用 JJY_Simulator 软件,通过电脑耳机模拟 40kHz 的电波钟信号发射。自制发射耳机如图4所示。

  耳机模拟发射的 JJY 电波信号及电波接收模块的输出信号如图5所示,接收的数据为2014 年 9 月 7 日 9 点 47 分的时间信息。

  3 硬件设计

  JJY 数字电波钟具有显示单元,按键输入单元、闹钟响铃输出单元、时间电波接收单元以及 LED 状态指示单元,其硬件原理如图6所示。(未完待续)

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关键词: 瑞萨 JJY 单片机 R7F0C002 MCU LCD

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