隨著科技的不斷進(jìn)步,在多數(shù)領(lǐng)域中有線連接的方式已經(jīng)不能滿足科技高速發(fā)展的要求,無線通信正進(jìn)入到我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域,它與有線連接方式相比,具有攜帶方便、使用靈活、不必考慮走線等優(yōu)點(diǎn)。在無線報(bào)警、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、遙控、遙測(cè)射頻IC卡、手持PDA、無線圖像傳輸、不停車收費(fèi)、無線抄表等各個(gè)方面有著極其廣泛的應(yīng)用。本文所介紹的測(cè)溫系統(tǒng)也是無線通訊系統(tǒng)的應(yīng)用之一。它以SOC單片機(jī)C8051F020為中央控制器,以CC1000為無線傳送模塊和溫度測(cè)量電路構(gòu)成了多路無線溫度采集系統(tǒng)。
將8路的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,通過無線方式送給主機(jī)C8051F020進(jìn)行處理。
調(diào)制解調(diào)由CC1000完成,系統(tǒng)采用頻移鍵控調(diào)制(FSK),載波頻率為433MHz,帶寬64kHz,數(shù)據(jù)采用差分曼徹斯特編碼發(fā)送,空中發(fā)送數(shù)據(jù)速率可以根據(jù)需要設(shè)置。在發(fā)送時(shí)控制器C8051F020單片機(jī)從用戶接口接收采集命令,進(jìn)行8路溫度信號(hào)的采集,并將采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行打包轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)幀傳送給CC1000,控制CC1000進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
在接收時(shí),控制器C8051F020接收從CC1000傳送過來的溫度數(shù)據(jù),進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后把這些數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的分析處理。硬件框圖如圖1和圖2所示。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 無線收發(fā)模塊
本設(shè)計(jì)的無線收發(fā)模塊采用了ChipconComponent公司的高性能RF收發(fā)芯片CC1000,它是一種單片高頻無線收發(fā)IC,電流損耗低,通信速率可調(diào),最高可達(dá)72.8kbit/s,接收靈敏度為-109dB.m,發(fā)射信號(hào)在-20~10dB.m內(nèi)可調(diào),設(shè)計(jì)時(shí)電路簡(jiǎn)單,所用的外圍器件較少,編碼簡(jiǎn)單,改變電路和器件參數(shù)可以使其工作的頻率范圍在300~1000MHz內(nèi)變化。同時(shí)該器件內(nèi)部集成了發(fā)射功率放大器、FSK調(diào)制/解調(diào)、低噪聲接收放大器、混頻器、壓控振蕩器、鑒相器等電路,是一款集成度極高的芯片,可直接與單片機(jī)進(jìn)行通信。該IC極適合嵌入到各種低功耗要求較高的測(cè)量或控制系統(tǒng)中,我們?cè)谠撓到y(tǒng)中選則433MHz的頻段,CC1000內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。