一種無(wú)線傳感器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
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射頻芯片的選取直接影響節(jié)點(diǎn)的功耗，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)消耗能量的近2／3都用于無(wú)線收發(fā)。選用的射頻芯片為NORDIC公司的nRF24L01。該芯片功耗低。在相同工作模式下，比Chipcon公司的CC2420芯片節(jié)省近l/3的能量；工作于2．4G～2．5GHz ISM頻段；支持高速跳頻；體積很小；外圍器件少，配置簡(jiǎn)單，且使用兩層PCB板，節(jié)省成本。nRF24L0l配置框圖如圖2所示。
nRF24L01與微處理器相連只需6根信號(hào)線，其中4根是SPI信號(hào)線，與ATMELGAl28L的SPI口相連；其余一根為片選，另一根用于中斷請(qǐng)求。
射頻電路要取得好的RF性能，PCB設(shè)計(jì)必須合理。nRF24L01的供電電源必須經(jīng)過(guò)良好的濾波，并且與數(shù)字電路分開(kāi)；避免長(zhǎng)距離走線；在射頻信號(hào)輸出部分，根據(jù)發(fā)送功率設(shè)置濾波網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，使到達(dá)天線的信號(hào)最強(qiáng)。要防止高頻信號(hào)泄漏，否則會(huì)對(duì)發(fā)射信號(hào)造成很大干擾。由于天線要散播電磁能量，需選用Q我較小的器件。制作PCB板時(shí)，在器件周圍覆銅，以提高抗干擾性能。
1．3 傳患器模塊和擴(kuò)展口
板上設(shè)有一光敏電阻感應(yīng)光信號(hào)，由于是模擬信號(hào)，需接入ATMELGAl28L的AD引腳進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后才可處理。板上還裝有一數(shù)字型溫濕度傳感芯片SHT15，可感知溫度和濕度，精確度較高，且功耗低，采用I2C讀寫，占有IO口很少。
為了讓節(jié)點(diǎn)具有更廣泛的應(yīng)用，節(jié)點(diǎn)板上接有擴(kuò)展口，其中有I2C口、AD口和中斷口等，用來(lái)連接其他傳感器。
評(píng)論