電容式觸控感測器與433.92 MHz數位無線收發機之雙向韌體設計

Abstract

本論文研究電容式觸控感測器與433.92 MHz數位射頻收發機之雙向通訊韌體的設計，含電容式觸控的按鍵檢測設計、無線數據封包編碼、解碼設計、射頻收發模組性能最佳化調整，以提升整體數位無線通訊系統效能。其中無線數據封包基本上包含下列各式欄位：訓練前導碼、同步頭碼、資料欄位、訊框檢查序列與停止位元。 電容式觸控感測器的應用已廣泛於消費電子產品介面，像是手機或是家電用品；利用此技術，按鍵無需移動式組件就可以實現，如此將形成平順光滑的接觸表面。本論文探討以簡單的RC振盪器原理，利用手指靠近時電容值的改變進而使振盪頻率改變，再利用微控器做按鍵按下與否的檢測。 在無線通訊通道中自然雜訊與人為雜訊干擾是無所不在，為使數位無線通訊系統之可靠度強健化，通訊距離亦能有效增長，無線數據封包韌體編解碼演算法必須有抗雜訊干擾的處理能力。本論文使用循環冗餘檢查序列做為錯誤偵測機制，再制訂適當之雙向數位無線通訊協定，以便雙向乒乓通訊距離測試之進行。上述無線數據封包編解碼與錯誤偵測機制均使用微控器與組合語言來實現，故最後整合微控器，射頻收發模組與天線，並於開放空間進行本論文所構建之數位無線通訊系統的單向與雙向距離測試。