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基于CC430F5137的无线温度采集报警系统设计
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2020-10-21
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针对目前温度采集报警系统功耗大、应用场合有限等缺陷,设计了一种基于CC430F5137单片机的低功耗无线通信温度采集报警系统。本系统具有功耗低、精度高、无线传输可靠性高等特点。介绍了CC430F5137芯片的特点和系统的硬件结构原理,给出了系统硬件设计框图和软件流程,并详细地分析了温度采集模块和RF无线收发模块。实验结果验证了采用CC430F5137设计温度采集报警系统的可行性。系统运行稳定可靠,有较好的应用前景。
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基于基于CC430F5137的无线温度采集报警系统设计的无线温度采集报警系统设计
针对目前温度采集报警系统功耗大、应用场合有限等缺陷,设计了一种基于CC430F5137单片机的低功耗无线
通信温度采集报警系统。本系统具有功耗低、精度高、无线传输可靠性高等特点。介绍了CC430F5137芯片的
特点和系统的硬件结构原理,给出了系统硬件设计框图和软件流程,并详细地分析了温度采集模块和RF无线收
发模块。实验结果验证了采用CC430F5137设计温度采集报警系统的可行性。系统运行稳定可靠,有较好的应
用前景。
摘要:摘要:针对目前温度采集
引言引言
随着科技的不断进步,现代化生产对温度采集的实时性、高效率和低耗能的要求不断提高,而且许多测量温度的现场环境非常
恶劣,使操作人员难以到达现场测量。对此,需要一种能够自动采集、处理并能够无线传送数据的温度采集系统。同时,为了
节省使用成本以及维护,此系统还需要具备长期稳定工作的性能。因此,开发一种低功耗并且能够无线传输数据的温度采集系
统,能够弥补目前温度采集领域的缺陷。
参考文献设计的温度采集系统虽然具有低功耗性能,但是都必须用线路连接才能进行通信,这大大限制了应用场合,使其应用
具有一定的局限性。参考文献设计的温度采集系统利用的ZigBee无线通信技术作为通信工具,但是其必须利用单独的外接
ZigBee模块才能完成通信功能,所以制作成本较高。针对以上缺点,本系统采用的CC430F5137芯片不但具有MSP430系列的
低功耗性能,而且具有RF无线收发器的功能。这两种性能充分满足了低功耗和无线通信的要求,使得系统的成本降低,达到
了目前应用的要求。
1 装置整体运行原理装置整体运行原理
1.1 装置运行原理装置运行原理
2 系统硬件设计系统硬件设计
温度采集报警系统的硬件设计包括温度采集模块设计和中央控制器设计。
2.1 温度采集模块设计温度采集模块设计
2.1.1 CC430F5137器件介绍
CC430F5137是TI MSP430F5xx MCU与低功耗RF收发器相结合的产品,可实现极低的电流消耗,从而使采用电池供电的无线
网络应用无需维修即可工作长达10年以上。此外,微型封装所包含的高级功能还可为创新型RF传感器网络提供核心动力,以
向中央采集点报告数据。CC430 F5137为16位超低功耗MCU,具有16 KB闪存、2KB RAM、CC1101无线电、AES-128和
USCI,供电电压为1.8~3.6 V,正常工作模式消耗电流为160μA/MHz,低功耗模式3消耗电流为2.0μA。
2.1.2 CC430F5137的RF无线收发模块电路设计
CC430F5137内部集成了CC1101无线电收发器,RF频率为432.999817MHz,信道间隔为199.951172kHz,数据传输速率为
38.383484kbps。在本系统设计中,可以设置无线发送功率。根据发射距离的远近去设置功率的大小,可以使功耗达到最低,
实现低功耗。其电路图如图2所示,CC430F5137的供电电源为两节7号电池,电压为+3V,外接晶振为26MHz,RF_N和
RF_P为RF无线电发射引脚,两引脚外接天线,其功率可以达到-30dBm,传输距离可以达到100m左右。
2.1.3 温度采集电路设计
考虑到设备低功耗的要求,所选的温度传感器必须具有低功耗特性,这里选择了
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weixin_38657102
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