ZigBee無線自組網(wǎng)的LED節(jié)能燈控制系統(tǒng)
無線通信模塊采用TI公司的CC2530模塊,CC2530是用于IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能、業(yè)界標準的增強型8051 CPU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存、8 KB RAM和許多其他強大的功能。CC2530有4種不同的閃存版本:CC2530F32/64/128/256(分別具有32/64/128/256 KB閃存)。CC 2530具有不同的運行模式,使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短,進一步確保了低能源消耗。CC2530優(yōu)良的性能和具有代碼預(yù)取功能的低功耗、8051微控制器內(nèi)核、32/64/128 KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存、8 KBRAM,具備在各種供電方式下的數(shù)據(jù)保持能力并且支持硬件調(diào)試,具有極高的接收靈敏度和抗干擾性能。它的可編程輸出功率高達4.5 dBm,并且只需極少的外接元件。硬件電路結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示,其中光控單元采用TPS851芯片,溫控模塊采用TC77。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/155996.htm
LED驅(qū)動模塊采用的芯片是PT4115。PT4115是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源,用于驅(qū)動一顆或多顆串聯(lián)LED。PT4115輸人電壓范圍從6~30 V,輸出電流可調(diào),最大可達1.2 A。根據(jù)不同的輸入電壓和外部器件,PT4115可以驅(qū)動高達數(shù)十W的LED。PT4115內(nèi)置功率開關(guān),采用高端電流采樣設(shè)置LED平均電流,并通過DIM引腳可以接受模擬調(diào)光和很寬范圍的PWM調(diào)光。當(dāng)DIM的電壓低于0.3 V時,功率開關(guān)關(guān)斷,PT4115進入極低工作電流的待機狀態(tài)。驅(qū)動原理圖如圖4所示。PT4115和電感L、電流采樣電阻RS形成一個自振蕩的連續(xù)電感電流模式的降壓、恒流LED控制器。VIN上電時,L和RS的初始電流為零,LED輸出電流也為零。這時候,CS比較器的輸出為高,內(nèi)部功率開關(guān)導(dǎo)通,SW的電位為低。電流通過L、RS、LED和內(nèi)部功率開關(guān)從VIN流到地,電流上升的斜率由VIN、L和LED壓降決定,在RS上產(chǎn)生一個壓差VCSN,當(dāng)VIN-VCSN>115mV時,CS比較器的輸出變低,內(nèi)部功率開關(guān)關(guān)斷,電流以另一個斜率流過L、RS、LED和肖特基二極管(D),當(dāng)VIN-VCSN85 mV時,功率開關(guān)重新打開,這樣使得在LED上的平均電流為I。I=(0.085+0.115)/(2×RS)=0.1/RS。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
本文應(yīng)用IAR Embedded Workbench開發(fā)環(huán)境,在TI ZStack-2.2.1-1.1.3協(xié)議棧的基礎(chǔ)上,編寫了系統(tǒng)的應(yīng)用程序代碼,用VC編寫了上位機程序。系統(tǒng)軟件主要包括協(xié)調(diào)器節(jié)點程序、路由和終端程序、上位機程序。ZStack提供了豐富的函數(shù)調(diào)用接口。
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