新闻中心

EEPW首页>测试测量>设计应用> 电机温度监测系统低功耗无线节点模块设计

电机温度监测系统低功耗无线节点模块设计

作者: 时间:2012-12-25 来源:网络 收藏

温度传感器电路通过DQ数据线直连到LPC1114的GPIO端口,实现温度采集数据传输。LPC1114通过JTAG接口或者ISP模式与PC通信,可以实现模块程序在线调试,相关电路设计参考LPC1114的核心板的电路,需要注意JTAG接口中上拉电阻的设置。本方案中利用3V16AH的电池提供电源,在电路设计中用2.2μF,100 nF,100 pF,10 pF不同值电容实现电源滤波电路,同时通过choke电感为Si4432发射功率放大器提供直流偏置电压。

2 PCB设计注意事项
在这种数/模混合电路中,PCB的设计优劣将直接影响到模块整体性能,以下对本方案中的PCB设计关键问题做出简要说明:
(1)设计中的数字和模拟电源要通过扼流圈电感进行隔离,防止数字高频电源对模拟信号产生干扰,电源接入端要加去耦电容,且尽量靠近Si4432芯片。滤波电容也应该尽量靠近相应引脚,这样可以得到更好的滤波性能;
(2)为了消除走线间的感性效应,应在PCB上空余的地方尽量多布置一些过孔。为了达到较好的射频通信效果,应对整个PCB都覆地铜。提供了一个较好的RF地之后,TX/RX区域的对地敷铜区有助于减少甚至避免辐射干扰;
(3)RF前端电路尽量使用0402封装电感、电容,可以减少电磁干扰效应,射频电感放置方向相互垂直以减小耦合,RF高频部分需要50 Ω传输线作为连线。
模块PCB布局布线效果如图3所示。

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/192877.htm

b.JPG



3 模块软件设计
3.1 软件流程
本模块的软件系统大体上可以分为以下部分:初始化部分、数据发送部分、数据接收部分,在系统软件设计上仍然坚持模块化分层设计,初始化模块包括LPC1114的初始化,SPI的初始化,以及Si4432的关于无线收发频率、工作模式、发射速率等内部寄存器的初始化配置,相关寄存器配置可以从Silicon Labs提供的Excel计算器中得到,以上各模块软件设计流程参考Silicon Labs提供的应用手册,可以大大缩短研发周期。Si4432与MCU数据通信相关接口功能实现程序如下:
g.JPG
另外为了充分发挥本方案的优势,在系统软件中添加了电源管理部分,其功能就是实时检测系统的供电情况,若检测到系统掉电,即向中心发送掉电信息,同时向发休眠命令,进入休眠模式的设备,每半个小时唤醒一次,查询中心是否已经上电工作,如果中心已经上电工作,进入工作状态,若未检测到中心工作,节点继续休眠。主要包括掉电过程和上电过程两部分,具体实现流程分别如图4,图5所示。

c.JPG



评论


相关推荐

技术专区

关闭