基于ZigBee與51內(nèi)核的射頻無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

　　3.2.1 液晶顯示電路

　　液晶顯示電路可采用128×64 點(diǎn)陣式液晶顯示器，同時(shí)，為節(jié)約主控芯片I/O 口資源，采用了串/ 并口轉(zhuǎn)換芯片74HC595d.具體電路如圖7 所示。

　　為了使液晶顯示器具備合適的背光亮度，還可在設(shè)計(jì)中采用相應(yīng)的放大管，如9015 來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶顯示器背光顯示。

　　3.2.2 鍵盤(pán)電路

　　本設(shè)計(jì)可通過(guò)按鍵電路調(diào)節(jié)各種參數(shù)，并通過(guò)液晶顯示電路顯示。如圖8 所示，鍵盤(pán)具備上、下、左、右、確定、退出6 個(gè)按鍵，其中，方向按鍵的電路為分壓電路，其分壓值輸入CC2430 的P0.6 端子。該I/O 口具備A/D 轉(zhuǎn)換的功能，可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)功能，從而節(jié)約了I/O 口資源。

　　3.3 通信電路

　　通信電路負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)與PC 機(jī)之間的數(shù)據(jù)收發(fā)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)下載、調(diào)試等功能。CC2430 采用RS232 通信模式，具體電路如圖9 所示。本設(shè)計(jì)采用經(jīng)典設(shè)計(jì)的RS232 電路，控制芯片采用了廣泛使用的SP3223E，其RXD1 與TXD1 引腳可與CC2430 的P0.2 與P0.3 引腳直接相連接。

　　需要注意的是，在實(shí)際使用中，大家經(jīng)常采用筆記本電腦對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行在線調(diào)試和程序下載等操作，而筆記本電腦一般不具備串口，需要外接USB-RS232 轉(zhuǎn)換電路。筆者發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)換電路的選取上，市面上存在基于PL2602、SP3223E 等器件的轉(zhuǎn)換電路可以選擇。PL2602 雖然價(jià)格便宜，但并不適應(yīng)CC2430 的高比特率傳輸，而SP3223E 雖然價(jià)格較貴，但對(duì)CC2430 的支持較好，這也是在實(shí)際使用中需要注意的。

　　4 硬件工藝特點(diǎn)

　　由于以CC2430 為核心的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)工作在2.4 GHz 的高頻環(huán)境中，因此對(duì)其EMI 要求較高。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的PCB 也有相應(yīng)的具體設(shè)計(jì)要求。

　　由于射頻模塊工作頻率高，在具體的PCB 設(shè)計(jì)中，根據(jù)TI 公司的相關(guān)文檔，可使用雙層PCB.如果希望減小PCB 尺寸，也可采取4 層PCB 設(shè)計(jì)。其具體要求如下：

　?。?） 若采用雙層PCB 設(shè)計(jì)，則頂層用于元件的放置與信號(hào)連接，通過(guò)大面積敷銅，以降低干擾。

　　（2） 電源濾波要求較高，退耦電容器應(yīng)盡可能靠近供電引腳，并且通過(guò)單獨(dú)的過(guò)孔連接到印刷電路板的接地面。

　　（3） 芯片的接地引腳，距離使用單獨(dú)過(guò)孔的封裝引腳越近越好，以減小干擾。