基于PIC16F639的免持式被动无钥门禁的设计

PIC16F639是一款带三通道模拟前端(AFE)的MCU，其模拟前端特性由MCU固件控制。由于使用方便，该器件可用于多种智能低频检测和双向通讯应用中。本文讨论了利用PIC16F639 MCU实现智能PKE应答器的设计电路示例，并给出了电路中的MCU固件示例。设计工程师可以很方便地根据用户的特定应用对这些电路和MCU固件进行修改。 【基于PIC16F639的免持式被动无钥门禁的设计】 免持式被动无钥门禁系统（PKE）是一种先进的汽车门禁技术，它利用微控制器（MCU）和无线通信实现无需手动操作即可锁定或解锁车门。其中，PIC16F639是一款关键的MCU，具备三通道模拟前端（AFE），适用于低频检测和双向通信。本文主要探讨如何利用这款芯片设计智能PKE应答器。 PIC16F639的特点在于其模拟前端可以通过MCU固件灵活控制，适合于各种智能应用。在PKE系统中，基站单元发射低频命令，应答器接收并自动回应，以验证身份并执行相应的门禁操作。为了确保系统的可靠性，设计者需要考虑基站的输出功率、应答器的输入灵敏度、天线的方向性以及电池寿命等因素。 在PKE应用中，应答器通常接收的信号很弱，可能只有几毫伏的峰峰值，加上天线的方向性影响，接收效率会大大降低。因此，选择如PIC16F639这样的高灵敏度AFE的MCU至关重要。该芯片的模拟输入可达到1mV峰峰值的灵敏度，并带有三个天线连接引脚，可以接收来自不同方向的信号，减少因天线方向性造成的信号损失。通过编程配置寄存器，可以启用或禁用各个输入通道，优化功耗。 为了实现低功耗，PIC16F639的数字MCU部分可以在等待输入信号时进入低电流模式，仅在AFE检测到有效信号时唤醒。输出使能滤波器（唤醒滤波器）在这里起到了关键作用，用户可以通过配置寄存器设定不同的滤波器选项，确保在输入信号达到预设阈值时才激活数字部分。 图2展示了基于PIC16F639的PKE应答器的配置电路图，包括MCU、外部LC谐振电路、按钮、UHF发送器、后备电池（可选）和3V锂电池。在实际设计中，AFE部分的输出（如LFDATA和ALERT）需要通过PORTA引脚连接，因为PORTA支持电平变化中断，能够在检测到信号时唤醒数字部分，从而有效地节省电池能量。 总结来说，基于PIC16F639的PKE设计充分利用了MCU的模拟前端特性，实现了高效、低功耗的无线通信。设计者可以根据具体应用需求调整电路和固件，以确保在各种环境下都能稳定可靠地工作。这种技术不仅提高了用户体验，也增强了汽车安全系统的智能化程度。