LPC1227的遠(yuǎn)距離ZigBee無(wú)線網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

首先由JP1電源接口輸入220 V的交流電，經(jīng)過AC—DC電源模塊輸出9 V直流電源。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)中GSM模塊功耗最大，雖然EM310最大瞬時(shí)電流可達(dá)到1．6 A，但是EM310處于GPRS工作模式時(shí)只需要400 mA電流。綜合考慮AC—DC模塊的體積、成本以及系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，最終選擇了功率為10 W的AC—DC電源模塊，可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。為了穩(wěn)定地向EM310提供4．1 V的電壓，LDO芯片(低壓差電源芯片)選擇Sipex公司的SP X29302芯片，該芯片可穩(wěn)定輸出高達(dá)3A的電流，結(jié)合43kΩ和100kΩ的電阻，可將輸出電壓調(diào)節(jié)到4．1V。
為保證3．3 V的輸出電壓采用了3．3 V的SPX1117LDO芯片，它的輸出電流可達(dá)800mA，輸出電壓的精度在±1％。
兩種LDO的輸出端都采用一個(gè)10μF的鉭電容來(lái)改善瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。
2．2 遠(yuǎn)距離ZigBee模塊電路
遠(yuǎn)距離ZigBee模塊電路主要由晶振電路、CC2530芯片、CC2591芯片、芯片間RF差分信號(hào)線的匹配鏈路、RF信號(hào)到天線的匹配電路、CC25 91控制信號(hào)線，以及電源的退耦濾波部分組成。本文只給出ZigBee模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。

對(duì)于CC2591的3個(gè)使能控制引腳，CC2530與CC2591的引腳連接分配如下：P1_1對(duì)應(yīng)PA EN，P1_4對(duì)應(yīng)EN，P0_7對(duì)應(yīng)HGM。
在實(shí)際設(shè)計(jì)ZigBee模塊的PCB電路板時(shí)，需注意以下2點(diǎn)：
①CC2530的GND引腳在芯片底部，畫PCB封裝時(shí)可在GND焊盤上添加GND過孔，以實(shí)現(xiàn)芯片的GND引腳與PCB板上的GND相連。
②TI公司提供的CC2591設(shè)計(jì)資料中建議采用4層板設(shè)計(jì)，考慮成本因素，本次設(shè)計(jì)仍采用2層PCB設(shè)計(jì)。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)ZigBee節(jié)點(diǎn)間的通信距離在采用5 dm全向天線時(shí)，無(wú)障礙通信距離可達(dá)1 km以上，滿足設(shè)計(jì)需要。