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基于CC2430的无线传感器网络系统设计(2)

  节点选用芯片FM25L256作为存储设备,这是一款256 Kb铁电存储器,其SPI接口频率高达25 MHz,低功耗运行以及10年的数据保持力保证了节点数据存储的低成本以及可靠性。存储器外围电路连接如图4所示。


 

  3.2 无线模块

  无线模块负责节点间数据和命令的传输,因此,合理设计无线模块是节点稳定、高效通信的重要保证。

  TI公司提供了一个适用于CC2430的微带巴伦电路,这个设计把无线电RF引脚差分信号的阻抗转换为单端50 Ω。由于该电路直接影响节点的通信质量,在使用前必须对其进行仿真验证。设计中选用ADS仿真软件进行仿真,采用了版图和原理图的联合仿真方法。仿真电路图如图5所示,微带电路为TI提供的微带巴伦电路,分立元件均选自村田公司元件库内的模型,严格保证了仿真数据的真实性和可靠性。仿真结果如图6所示,由图可以看出巴伦电路在工作频段内(2.400~2.4835 GHz)信号传输特性高效、稳定。



 

  3.3 采集模块

  采集模块负责采集数据并调理数据信号。本设计中,监测的是土壤的温度和湿度数据,采用的传感器是PTWD-3A型土壤温度传感器以及TDR-3型土壤水分传感器。

  PTWD-3A型土壤温度传感器采用精密铂电阻作为感应部件,其阻值随温度变化而变化。为了准确地进行测量,采用四线法测量电阻原理,将电阻信号调理成CC2430芯片A/D通道能采样的电压信号。图7中,由P354运算放大器、高精度精密贴片电阻以及2.5 V电源构成10 mA恒流源。10 mA的电流环流经传感器电阻R1、R2将电阻信号转换成为电压信号,由差分放大器LT1991一倍增益将信号转换为单端输出送入CC2430芯片的ADC通道进行采样。


 
(责任编辑:Ioter)


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