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便携式多点温度同步采集系统设计

作者:时间:2011-09-13来源:网络收藏

1.2 无线通信接口
本设计各采集系统之间的无线采用单片射频收发芯片NRF24L01,该芯片是真正的GFSK单收发芯片,内置链路层,支持自动应答及自动重发功能,带有地址及CRC检验功能,数据传输率最高达2 Mbps,采用SPI接口进行数据传输,速率最高位8 Mbps。基于NRF24L01芯片的无线通信接口电路见图2,该种方式下,若采用阻抗匹配的天线,无线传输距离可达150 m,完全满足常规采集需求。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/194741.htm

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图2中,NRF24L01的SPI总线直接与STM32F103VC的SPl0接口相连,TX/RX选择端CE和片选CSN与STM32F103VC的GPIO相连即可,中断口IRQ连接于STM32F103VC的外部中断0,以提供中断信号。
1.3 人机接口与信息存储
为了便于模式设置和参数显示,系统加入了矩阵键盘和LCD显示器。矩阵键盘直接与STM32F103VC的GPIO相连,采用扫描方式进行按键检测。显示器选用LM9033四级灰度LCD模块,该模块功耗极低,带有电源控制,特别适用于电池供电的系统。LM9033可采用并口或SPI接口方式,这里直接将其连接于STM32F103VC的SPI1接口。为了能够将时间信息及数据进行长时间存储,系统加入了SD卡存储装置。由于STM32 F103VC芯片本身带有SD卡接口,因此只需将SD卡座与STM32F103VC的SD卡接口直接相连即可实现数据读写。
1.4 检测电路
检测采用热电阻传感器PT1000,信号调理电路如图3所示。图3中,PTl000与电阻R1、R2和Rt1组成电桥,调节电阻Rt1即可调零。由于信号较弱,所以后端采用A1和A2进行两级放大,放大器选用零漂移、轨对轨输出的集成运放LTC2051,该芯片内部集成两个独立运放,一片即可满足本系统需求,采用单电源供电。通过调节电阻Rt2即可实现量程的调节。因为温度变化比较缓慢,所以采用R9和C1组成一阶低通滤波电路,滤除由电源噪声等引起的干扰,以提高测量精度。运放的输出直接与STM32F103VC的内置A/D转换器相连。

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