基于MSP430和CC2530的温室大棚数据采集系统设计

2.4锂电池供电电路

考虑到在温室大棚内使用CC2530需要在无人值守的情况下工作，连接传感器的CC2530以及CC2530路由节点均使用锂电池供电。锂电池供电电路如图5所示，左边部分为锂电池转3.3 V电路，右边部分为锂电池转5 V电路，转换芯片选用LTC3440.


图5 锂电池供电电路

本设计采用市面上最常用的锂电池作为电源，可充电的锂离子电池的额定电压为3.6 V.锂离子电池的放电曲线平坦，可以保证CC2530模块收发数据时具有更好的线性特征。Linear Teehnology公司的LTC3440是一种高效率、固定频率、降压-升压型的DC/DC转换器，能够用单个电感器调节输出电压，使其高于、低于或等于输入电压，其输入和输出的电压范围均为2.5～5.5 V.LTC3440在所有的工作模式下都具备连续传送功能，非常适用于延长单节锂电池或者镍氢电池的工作时间。其中锂电池转3.3 V电压用来给CC2530无线模块、BH1750传感器供电，锂电池转5 V用来给TGS4161传感器和AM2301传感器供电，如果接有CC2530模块的MSP430F149模块不与上位机间进行通讯，也可采用锂电池转3.3 V供电。

3系统软件设计

本系统中MSP430F149的开发环境为IAR Embedded Workbench Evaluation for MSP430 5.30，CC2530的开发环境为IAR Embedded Work beneh for 8051 8.10 Evaluation.CC2530所使用的协议栈为TI公司的ZStaek-CC2530-2.3.0-1.4.0.系统的软件流程图如图6所示，其中左边为与CC2530相连接的MSP430F149软件流程图，右边为连接传感器的CC2530数据采集发送流程图。


图6 系统软件流程图

4结论

该温室大棚数据采集系统以MSP430F149与CC2530为核心硬件资源，各电路工作稳定，系统搭建后无需人员长期值守，各采集模块独立工作。实际测试表明，该系统能够准确采集到温室大棚内的温湿度、二氧化碳浓度和光照强度数据，并能够成功的发送给MSP430F149单片机，系统通过休眠机制大大降低了系统的功耗，在智能农业领域有着广阔的发展空间。