芯片交易网IC交易网-亿配芯城-利用CC2430芯片和DS1822温度传感器完成温度检测系统
你的位置:芯片交易网IC交易网-亿配芯城 > 芯片资讯 > 利用CC2430芯片和DS1822温度传感器完成温度检测系统
利用CC2430芯片和DS1822温度传感器完成温度检测系统
发布日期:2024-06-20 06:29     点击次数:174

    前言

    在当代工业生产制造中,经常必须对自然环境温度开展检验。传统式的方式通常费时间、费劲,高效率不高,麻烦运用在对很大自然环境的温度检测中。文中设计方案了一种根据无线网络射频识别技术的温度检验终端,它以RF(频射)集成icCC2430为关键,在温度传感器DS1822的相互配合下,可以高效率地进行对自然环境温度的无线网络检验。

    1、CC2430集成ic简述

    CC2430集成ic为Chipcon企业生产制造的2.3GHz频射系统软件单芯片,其构造框架图如图所示1图示。

5-1.png

    根据CC2430集成ic和DS1822温度传感器完成温度无线网络监测系统的设计方案

    2、DS1822结构特点与操作过程指令

    DS1822是一种一线大数字温度计,它用一根电源线来完成互联通讯,其內部电源电路的关键是一个立即大数字輸出的温度传感器。它能够将-55℃~125℃范畴内的温度值按9位、10位、11位、12位的像素开展量化分析,其最高像素为0.625℃,工作频率范畴为3.0V~5.9V。每一片DS1822常有一个唯一的且不能改变的ROMID(识别码,即电子器件系列号),在具体运用中能够根据指令便捷地开展查寻。

    DS1822的关键实际操作指令以下:

    a)SearchROM指令(编码为FOh):用于载入线上的DS1822的系列号。

    b)writeScratchpad指令(编码为4Eh):将温度警报上、下限制值各自载入DS1822便笺式存储芯片的TH与TL字节数中。

    c)ConvertT指令(编码为44h):起动DS1822开展温度A/D变换。

    d):ReadScratchpad指令(编码为BEh):载入便笺式寄存器中的温度值。

    3、终端硬件开发

    CC2430集成ic只需小量外场构件相互配合就能完成数据信号的收取和发送作用。图2为该温度检验终端的硬件配置构造。

5-2.png

    电源电路应用一个非均衡无线天线,联接非均衡变电器可使无线天线特性更强。电源电路中的非均衡变电器由电容器C1和电感器L1、L2、L3及其一个PCB(pcb板)微波加热同轴电缆构成,全部构造考虑RF键入/輸出配对电阻器(50Ω)的规定。內部T/R互换电源电路进行LNA和PA中间的互换。R1和R2为参考点电阻器,R1关键用于为32MHz的有源晶振出示一个适合的工作中电流量。用一个32MHz的石英谐振器(XTAL1)和两个电容器(C2和C3)组成一个32MHz的晶振电路。用一个32.769kHz的石英谐振器(XTA12)和两个电容器(C4和C5)组成一个32.769kHz的晶振电路。电压调节器为全部规定1.8V工作电压的脚位和內部开关电源供电系统,电容器C6和C7是去耦电容,用于为开关电源滤波器,以提升集成ic工作中的可靠性。温度传感器DS1822的数据信息键入/輸出端DQ接P0_0脚位,CMOS图像传感器集成电路芯片该脚位具备2mA的輸出驱动器工作能力。

    4、终端软件开发

    手机软件一部分必须处理的难题包含:温度及报警系统收集、ZigBee协议栈(z-Stack)、ZigBee通讯等。

    温度及报警系统的收集可由CC2430集成ic內部的MCU进行。

    ZigBee协议栈运作在一个OSAL(电脑操作系统抽象性层)电脑操作系统上。该电脑操作系统根据任务调度体制, 芯片交易网IC交易网根据对每日任务的恶性事件开启来完成任务调度。每一个每日任务都包括数个恶性事件, ATMEGA系列ATMEL芯片COM每一个恶性事件都相匹配一个恶性事件号。当一个恶性事件造成时, 电子元器件PDF资料大全相匹配每日任务的恶性事件就被设定为相对的恶性事件号, EEPROM带电可擦可编程存储器芯片大全那样,恶性事件生产调度便会启用相对的每日任务程序处理。OSAL中的每日任务能够根据每日任务API将其加上到系统软件中,那样就可以完成多个任务体制。OSAL任务调度步骤如图所示3图示。

    NextActiveTask()是一个每日任务恶性事件查寻涵数,回到每日任务的恶性事件情况ActiveTask。软件开发时,可根据ActiveTask的值来决策是不是需实行相匹配的每日任务涵数ActiveTask()。

5-3.png

    ZigBee的通讯或传输数据涉及二种通讯帧格式:KVP(重要值偶)帧格式、信息(Message)帧格式。在传送数据量很大时挑选Message方法;当只必须推送一个字节数或好多个字节数的指令或数据信息时,能够应用KVP格式,芯片交易网IC交易网该格式是ZigBee协议书界定好的一种通信方式,实际操作非常简单,启用相对的信息内容推送涵数就可以完成二点问的通讯。该终端设计方案中选用后一种通讯帧格式,在灵活运用开发环境CC2430ZDKPro內部目前的协议栈的状况下,能够便捷地进行通讯一部分的开发软件工作中。

    5、终端原理

    该终端控制系统设计中选用DMA向存储芯片內部写终端管理程序。宣布应用时,终端管理程序被起动,终端最先进行其內部系统软件的复位,即通讯协议的复位,各端口号使能与复位,确定温度传感器联接完好无损,向DS1822中TH/TL位载入最大/最少温度门限,载入该温度传感器的真实身份标示码(该标示码亦意味着该终端机器设备的真实身份),并将该终端标示码传到管理处,以表该终端处在准备就绪情况,并提前准备随时随地接纳管理处的起动指令。起动后,终端由自身內部的MCU(即CC2430內部的MCU)操纵,按时向温度传感器DS1822推送温度变换指令,DS1822在进行温度变换后会全自动将温度值和TH/TL寄存器中的开启门限相较为,如较为得出结论精确测量温度高过TH或小于TL中的门限制值,则设定警报标志位。接着,MCU在载入温度值的另外也载入警报标志位,并将这种网络信号传到管理处。那样,终端就完成了温度的检验与警报作用。

    该终端也可随时随地接受来源于管理处的查寻指令。

    因为此类终端每一片常有自身唯一的真实身份标示码,因此,一个管理处能够管理方法好几个那样的终端,并能精确区别他们。运用好几个该类终端可对很大自然环境的温度完成即时、无线网络、多一点的检验。

    6、结语

    文中设计方案的温度检验终端,其外部设备简易、功率低,传送无线网络化,可以用在例如温室大棚、库房等场所。