RFID身份碼發(fā)射器硬件設(shè)計(jì)
圖3 CC1000的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用電路
4.2 主控制器ATmega88V
由于身份碼發(fā)射器采用電池供電,考慮到井下發(fā)射器工作狀態(tài)的持續(xù)性,在保證其基本性能的前提下,選擇主控制器時(shí),盡量要求低功耗。所以選擇了簡(jiǎn)單實(shí)用的ATmega88V,它具有8K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash,512字節(jié)EEPROM,1K SRAM,23個(gè)通用I/O 口線(xiàn),32個(gè)通用工作寄存器,3個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(T/C),片內(nèi)/外中斷,可編程串行USART,面向字節(jié)的兩線(xiàn)串行接口,一個(gè) SPI串行端口,一個(gè)6路10位ADC,具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器,以及五種可以
通過(guò)軟件選擇的省電模式 (圖4)。
圖4 晶振、發(fā)射、接收頻率配置
4.3 發(fā)射器的工作原理
CC1000初始狀態(tài)為待機(jī)模式,傳感器采集到身份碼接收器發(fā)送的加密數(shù)據(jù)后,先發(fā)送給AT—mega88,由ATmega88進(jìn)行控制并檢測(cè),將數(shù)據(jù)通過(guò)I/O 口發(fā)送給CC1000,此時(shí)CC1000被信號(hào)激活并進(jìn)入發(fā)射模式,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)幀發(fā)送給身份碼接收器中的接收模塊。需要注意的是,在發(fā)送之前,主控制器ATmega88需要對(duì)CC1000進(jìn)行初始化并配置相應(yīng)的寄存器。表1為CC1000初始化后其主要寄存器的配置值和配置順序。而數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送成功后,CC1000和ATmega88重新進(jìn)入休眠狀態(tài),達(dá)到減少功耗和節(jié)約電池電量的效果。
5 結(jié)束語(yǔ)
考慮到井下人員定位系統(tǒng)中降低功耗的需要,選擇了低功耗的射頻芯片 ccl000及控制器AT—mega88V作為硬件設(shè)計(jì)的核心,提出了基于RFID技術(shù)下的身份碼發(fā)射器的硬件選擇中需要注意的問(wèn)題。整個(gè)身份碼發(fā)射器的硬件設(shè)計(jì)方案可以作為獨(dú)立的模塊應(yīng)用到各種井下人員系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)中。
評(píng)論