短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)線射頻傳感領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有無(wú)線溫度傳感器存在以下問(wèn)題:無(wú)線信號(hào)存在同頻段無(wú)用信號(hào)干擾、相鄰頻段信號(hào)干擾、帶外干擾(諧波、輻射等環(huán)境干擾)、阻塞干擾等；在大規(guī)模無(wú)線溫度傳感器應(yīng)用場(chǎng)合，無(wú)線信號(hào)碰撞沖突，具體表現(xiàn)為多個(gè)傳感器同時(shí)向同一接收器發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或丟失問(wèn)題尖銳；由于受環(huán)境、電路、電池質(zhì)量等方面的影響，導(dǎo)致無(wú)線溫度傳感器功耗過(guò)大，特別在傳感器休眠時(shí)，外圍器件電路仍進(jìn)行工作，使得傳感器及外圍電路功耗沒有降低，溫度數(shù)據(jù)變化較小時(shí)仍進(jìn)行無(wú)線通信，使得無(wú)線溫度傳感器的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到承諾的使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有溫度傳感器使用壽命低的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)。
[0004]短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)，它包括低通濾波裝置、信號(hào)處理裝置、無(wú)線傳輸裝置和溫度傳感器；
[0005]低通濾波裝置用于對(duì)溫度傳感器采集的溫度信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的信號(hào)送至信號(hào)處理裝置，
[0006]信號(hào)處理裝置用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理后的信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸裝置進(jìn)行無(wú)線傳輸；信號(hào)處理裝置還用于控制溫度傳感器的通、斷；
[0007]所述的低通濾波裝置包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1和放大器，所述的放大器采用型號(hào)為TLV2252AID的芯片實(shí)現(xiàn)；
[0008]信號(hào)處理裝置包括單片機(jī)、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電阻R4、電阻R5、晶振和排針；排針采用型號(hào)為IDC14的排針實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)采用型號(hào)為MSP430F1232IDW的芯片實(shí)現(xiàn)，
[0009]無(wú)線傳輸裝置包括發(fā)光二極管V1、電阻R6、電容C7、無(wú)線射頻器；所述的無(wú)線射頻器采用型號(hào)為NRF905的芯片實(shí)現(xiàn)，
[0010]所述的電阻R1的一端接電源地，電阻R1的另一端同時(shí)與電阻R2的一端和放大器的2號(hào)引腳連接，電阻R2的另一端與放大器的1號(hào)引腳連接，
[0011]電阻R3的一端用于接收溫度傳感器采集的溫度信號(hào)，電阻R3的另一端同時(shí)與電容C1的一端和放大器的3號(hào)引腳連接，電容C1的另一端接電源地，放大器的4號(hào)引腳接電源地，放大器的8號(hào)引腳接3.3V電源，
[0012]放大器的1號(hào)引腳與單片機(jī)的9號(hào)引腳連接，單片機(jī)的2號(hào)引腳與電容C3的一端連接，電容C3的另一端與單片機(jī)的4號(hào)引腳同時(shí)接電源地，單片機(jī)的5號(hào)引腳同時(shí)接晶振的一端和電容C4的一端，晶振的另一端同時(shí)接電容C5的一端和單片機(jī)的6號(hào)引腳，電容C4的另一端和電容C5的另一端同時(shí)接電源地，
[0013]電阻R4的一端接3.3V電源，電阻R4的另一端同時(shí)接電容C6的一端和單片機(jī)的7號(hào)引腳連接，電容C6的另一端接電源地，
[0014]單片機(jī)的10號(hào)引腳接發(fā)光二極管VI的陽(yáng)極，發(fā)光二極管VI的陰極接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接電源地，
[0015]單片機(jī)的11號(hào)引腳連接溫度傳感器的控制信號(hào)輸入端，
[0016]單片機(jī)的28號(hào)引腳接排針的1號(hào)引腳，單片機(jī)的27號(hào)引腳接排針的3號(hào)引腳，單片機(jī)的26號(hào)引腳接排針的5號(hào)引腳，單片機(jī)的25號(hào)引腳接排針的7號(hào)引腳，單片機(jī)的7號(hào)引腳接排針的11號(hào)引腳，排針的9號(hào)引腳接電源地，
[0017]排針的2號(hào)引腳接電容C2的一端，電容C2的另一端接電源地，排針的8號(hào)引腳同時(shí)接電阻R5的一端和單片機(jī)的1號(hào)引腳，電阻R5的另一端接電源地，
[0018]單片機(jī)的23號(hào)引腳作為信號(hào)處理裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端，
[0019]單片機(jī)的23號(hào)引腳連接無(wú)線射頻器的3號(hào)引腳，
[0020]無(wú)線射頻器的5號(hào)引腳連接單片機(jī)的21號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的7號(hào)引腳連接單片機(jī)的19號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的9號(hào)引腳連接單片機(jī)的17號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的11號(hào)引腳連接單片機(jī)的15號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的13號(hào)、14號(hào)引腳同時(shí)接電源地，
[0021]無(wú)線射頻器的4號(hào)引腳連接單片機(jī)的24號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的6號(hào)引腳連接單片機(jī)的22號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的8號(hào)引腳連接單片機(jī)的20號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的10號(hào)引腳連接單片機(jī)的18號(hào)引腳，無(wú)線射頻器的12號(hào)引腳連接單片機(jī)的16號(hào)引腳，
[0022]無(wú)線射頻器的2號(hào)引腳作為無(wú)線射頻器的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送端。
[0023]短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)，它還包括電源5，電源5用于給低通濾波裝置、信號(hào)處理裝置、無(wú)線傳輸裝置和溫度傳感器提供電能。
[0024]所述的晶振采用型號(hào)為32768_DST310S的晶振實(shí)現(xiàn)。
[0025]本實(shí)用新型通過(guò)低通濾波裝置與信號(hào)處理裝置結(jié)合的方式，使采集的信號(hào)前期經(jīng)過(guò)一定的處理后，再送入信號(hào)處理裝置進(jìn)行自適應(yīng)跳頻機(jī)制，實(shí)時(shí)對(duì)無(wú)線信號(hào)的頻段檢測(cè)、頻段監(jiān)控找出合適的頻段進(jìn)行無(wú)線通信；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信道沖突，并在信號(hào)沖突時(shí)自動(dòng)跳到可用信道進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸；并通過(guò)信號(hào)處理裝置在傳感器休眠時(shí)斷開所有外圍器件電源使功耗降到最低，溫度數(shù)據(jù)變化小于0.1°C時(shí)不進(jìn)行無(wú)線通信，以降低傳感器功耗，提高傳感器的壽命。
[0026]本發(fā)明帶來(lái)的有益效果是，本發(fā)明所述的短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)，體積小巧、無(wú)需布線、安裝簡(jiǎn)便；功耗低使用壽命長(zhǎng)；靈敏度高傳輸距離遠(yuǎn)；實(shí)時(shí)準(zhǔn)確安全可靠；尤其是在大規(guī)模無(wú)線傳感器應(yīng)用場(chǎng)合，其抗干擾和信號(hào)沖突避免的優(yōu)勢(shì)尤為突出。用戶可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌握實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的各微環(huán)境的溫度情況，可根據(jù)使用情況隨意增加、修改、去掉任意溫度測(cè)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明所述的短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)的原理示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明所述的短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]【具體實(shí)施方式】一:參見圖1和2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的、短距離低功耗無(wú)線射頻環(huán)境溫度傳感系統(tǒng)，它包括低通濾波裝置1、信號(hào)處理裝置2、無(wú)線傳輸裝置3和溫度傳感器4 ;
[0030]低通濾波裝置1用于對(duì)溫度傳感器4采集的溫度信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的信號(hào)送至信號(hào)處理裝置2，
[0031]信號(hào)處理裝置2用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理后的信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸裝置3進(jìn)行無(wú)線傳輸；信號(hào)處理裝置2還用于控制溫度傳感器4的通、斷；
[0032]所述的低通濾波裝置1包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1和放大器U1，所述的放大器U1采用型號(hào)為TLV2252AID的芯片實(shí)現(xiàn)；
[0033]信號(hào)處理裝置2包括單片機(jī)U2、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電阻R4、電阻R5、晶振Y1和排針J1 ;排針J1采用型號(hào)為IDC14的排針實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)U2采用型號(hào)為MSP430F1232IDW的芯片實(shí)現(xiàn)，
[0034]無(wú)線傳輸裝置3包括發(fā)光二極管V1、電阻R6、電容C7、無(wú)線射頻器J2 ;所述的無(wú)線射頻器J2采用型號(hào)為NRF905的芯片實(shí)現(xiàn)，
[0035]所述的電阻R1的一端接電源地，電阻R1的另一端同時(shí)與電阻R2的一端和放大器U1的2號(hào)引腳連接，電阻R2的另一端與放大器U1的1號(hào)引腳連接，
[0036]電阻R3的一端用于接收溫度傳感器采集的溫度信號(hào)，電阻R3的另一端同時(shí)與電容C1的一端和放大器U1的3號(hào)引腳連接，電容C1的另一端接電源地，放大器U1的4號(hào)引腳接電源地，放大器U1的8號(hào)引腳接3.3V電源，
[0037]放大器U1的1號(hào)引腳與單片機(jī)U2的9號(hào)引腳連接，單片機(jī)U2的2號(hào)引腳與電容C3的一端連接，電容C3的另一端與單片機(jī)U2的4號(hào)引腳同時(shí)接電源地，單片機(jī)U2的5號(hào)引腳同時(shí)接晶振Y1的一端和電容C4的一端，晶振Y1的另一端同時(shí)接電容C5的一端和單片機(jī)U2的6號(hào)引腳，電容C4的另一端和電容C5的另一端同時(shí)接電源地，
[0038]電阻R4的一端接3.3V電源，電阻R4的另一端同時(shí)接電容C6的一端和單片機(jī)U2的7號(hào)引腳連接，電容C6的另一端接電源地，
[0039]單片機(jī)U2的10號(hào)引腳接發(fā)光二極管VI的陽(yáng)極