DSP與無(wú)線通信的電力系統(tǒng)故障錄波器設(shè)計(jì)
2.2 供電電路
2.2.1 +3.3 V電源電路
考慮到簡(jiǎn)化電路和節(jié)約成本等因素,選擇LDO型的電源芯片。LDO為低壓差線性穩(wěn)壓器,與傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器相比,LDO所需輸入、輸出的壓差較低,但輸出效率較高,發(fā)熱較少。這里選用AMS1117—3.3。+3.3 V電源電路如圖4所示。用前面產(chǎn)生的+5 V電壓作為電壓輸入,輸出的固定電壓為+3.3 V。該電源系統(tǒng)的輸入、輸出均需要加電容進(jìn)行濾波,以便提供質(zhì)量較好的+3.3 V電源電壓。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156147.htm
2.2.2 +5 V電源
+5 V電源選型時(shí)應(yīng)考慮器件的帶負(fù)載能力,也就是能提供的功率。根據(jù)估算,系統(tǒng)中要求+5 V電源輸出電流在1~2 A左右,由輸入+15 V降至+5 V,故選用電源管理中的DC—DC芯片。這種芯片的最大優(yōu)點(diǎn)是輸出電流強(qiáng)勁,輸出功率大,輸入、輸出壓差變化范圍廣,效率較高。LM2596—5是一款高效率的DC—DC電源管理芯片,開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)150 kHz,輸出最大電流達(dá)3 A,能夠滿足檢測(cè)系統(tǒng)的要求。但是應(yīng)該注意的是,此電源芯片輸出的電源紋波較大,在應(yīng)用中需對(duì)輸出電壓進(jìn)行LC濾波處理。+5 V電源電路如圖5所示。
2.3 無(wú)線通信模塊與DSP的連接電路
本系統(tǒng)采用的是北京順舟科技SZ05系列嵌入式無(wú)線通信模塊。其集成了符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器和微處理器,具有通信距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活、性能可靠穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn);可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)之間的設(shè)備間數(shù)據(jù)的透明傳輸;可組成星型、樹(shù)型和蜂窩型網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
SZ05系列無(wú)線通信模塊數(shù)據(jù)接口包括TTL電平收發(fā)接口、標(biāo)準(zhǔn)串口RS232數(shù)據(jù)接口,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣播方式發(fā)送、按照目標(biāo)地址發(fā)送模式,除可實(shí)現(xiàn)一般的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信功能外,還可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信。SZ05系列無(wú)線通信模塊分為中心協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)。這3類設(shè)備具備不同的網(wǎng)絡(luò)功能:中心協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起組織、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理;路由器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由中繼轉(zhuǎn)發(fā);終端節(jié)點(diǎn)只進(jìn)行本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。無(wú)線通信模塊傳輸距離為1000~2000 m,串口速率范圍為1 200~115 200bps,頻率范圍為2.405~2.480GHz,供電壓為+5V。
電源電路提供給無(wú)線通信模塊+5 V電壓,SZ05ZBEE無(wú)線通信模塊提供標(biāo)準(zhǔn)RS232和TTL收發(fā)兩種接口標(biāo)準(zhǔn)。RS232串口為TX、RX、GND三線工作模式;TTL為TX2、RX2兩線工作模式,TTL電平為3.3 V。這里選用RS232串口。無(wú)線通信模塊與TMS320F2812的接口電路如圖6所示。無(wú)線通信模塊的RX、TX端口與TMS320F2812的串口相連。4個(gè)輸出端口用來(lái)接指示燈,分別為DATA串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈、RUN系統(tǒng)運(yùn)行指示燈、NET網(wǎng)絡(luò)指示燈、ALARM系統(tǒng)告警指示燈,這4個(gè)端口都外接指示燈以便用戶觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況。CENTER為中心節(jié)點(diǎn)端口,若此端口接低電平,則此無(wú)線模塊具有中心節(jié)點(diǎn)功能。DEVICE為終端節(jié)點(diǎn)端口,若此端口接低電平,則此無(wú)線模塊具有終端節(jié)點(diǎn)的功能(也就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸),無(wú)中心節(jié)點(diǎn)的功能。CONFIG為配置接口,其接低電平為配置無(wú)線通信模塊狀態(tài),在這個(gè)狀態(tài)下可以配置無(wú)線通信模塊的參數(shù)。這3個(gè)端口在硬件電路設(shè)計(jì)中均留有跳帽以便功能的選擇。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)包括無(wú)線通信模塊的配置程序、DSP的串口配置和串口發(fā)送接收程序,以及系統(tǒng)整體程序等。
3.1 無(wú)線通信模塊的配置程序
根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,需要配置無(wú)線通信模塊的參數(shù)。SZ05-ZBEE無(wú)線通信模塊有3種節(jié)點(diǎn)類型:中心節(jié)點(diǎn)、中繼路由、終端節(jié)點(diǎn)。本系統(tǒng)中選擇終端節(jié)點(diǎn)的功能,通過(guò)跳線短接DEVICE端口使其變?yōu)榈碗娖?,從而將無(wú)線通信模塊設(shè)置為終端節(jié)點(diǎn)類型。
配置無(wú)線模塊內(nèi)置參數(shù)的方法如下:首先打開(kāi)計(jì)算機(jī)的超級(jí)終端,將其設(shè)置為波特率38400bps、數(shù)據(jù)位8、校驗(yàn)NONE、停止位1、流控?zé)o;然后將CONFIG跳線短接,設(shè)備上電,進(jìn)入設(shè)備配置模式,這樣就可以配置無(wú)線通信模塊的參數(shù)了。參數(shù)配置如下:通信信道CHANNEL的頻率范圍為2.405~2.480 GHz或者是AUTO模式,這里設(shè)置為AUTO模式,即自動(dòng)選擇最佳信道;網(wǎng)絡(luò)類型NET_TYPE設(shè)置為PEER對(duì)等網(wǎng),其為非主從網(wǎng),無(wú)中心節(jié)點(diǎn);網(wǎng)絡(luò)號(hào)NET_ID號(hào)設(shè)置為01;數(shù)據(jù)發(fā)送模式TX_TYPE設(shè)置為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式;數(shù)據(jù)類型DATA_TYPE設(shè)置為HEX(十六)進(jìn)制的發(fā)送模式;數(shù)據(jù)位DATA_BIT(即串口傳輸數(shù)據(jù))設(shè)置為8位數(shù)據(jù)+1位校驗(yàn)+1位停止;串口波特率BAUD_RATE設(shè)置為115 200 bps。
評(píng)論