基于nRF24L01的礦用搜救器設計

　　引言

　　在煤礦生產(chǎn)自動化中，人員定位系統(tǒng)發(fā)揮了越來越大的作用?，F(xiàn)在國內(nèi)外大多數(shù)煤礦使用的人員定位系統(tǒng)都是基于2.4GHz工業(yè)無線通信標準設計的，該定位系統(tǒng)主要由裝在礦井巷道的定位分站和配戴在工人身上的目標識別卡協(xié)同工作來完成人員定位。然而定位分站并不是在每一個巷道都安裝，在沒有安裝定位分站的巷道就不能實現(xiàn)人員定位;而且由于事故原因引起的定位分站不能正常工作導致的被困人員不能正常定位，以致營救困難等現(xiàn)象也屢見不鮮。鑒于以上客觀原因，本設計就顯得具有明顯的實際意義。

　　搜救器系統(tǒng)設計

　　搜器系統(tǒng)主要由電源模塊、主控制器模塊、2.4GHz無線通信模塊、紅外通信模塊、FLASH存儲器模塊、OLED顯示模塊和觸摸按鍵模塊組成，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　系統(tǒng)電源

　　采用鋰電池做為系統(tǒng)電源，電池充電管理芯片選用CN3083，圖2所示是以500mA電流4.2V電壓進行恒壓充電的電路圖。圖2中發(fā)光二極管D5發(fā)光時表明充電正在進行，D6發(fā)光時表明充電已經(jīng)結束。鋰電池通過LDO芯片MD73R30向系統(tǒng)提供穩(wěn)定的3.3V電壓，該芯片有使能控制引腳CE，可以通過將圖中POWER_EN置為低電平關閉MD73R30以節(jié)省電能。

　　主控制器

　　選用STM32F103VE做主控制器。STM32F103VE增強型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC內(nèi)核，內(nèi)置高速存儲器(高達512k字節(jié)的閃存和64k字節(jié)的SRAM)，豐富的增強I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設。器件包含3個12位的ADC、4個通用16位定時器和2個PWM定時器，還包含標準和先進的通信接口： 2個I2C、3個SPI、2個I2S、1個SDIO、5個USART、一個USB和一個CAN。STM32F103VE具有DMA功能，可以在外設和內(nèi)存之間、內(nèi)存和內(nèi)存之間提供高速數(shù)據(jù)傳輸。STM32F103VE具有FSMC(靜態(tài)存儲控制器)，本設計用FSMC功能實現(xiàn)控制具有Intel8080總線模式的OLED顯示屏。