分析低功耗軸承溫度無(wú)線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
2.2 測(cè)量節(jié)點(diǎn)的硬件實(shí)現(xiàn)
采用Jennic公司的JN5139-Z01-M00/M01模塊作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)核心,圖2為溫度采集硬件電路與JN5139的接口電路。
圖2中選用DS18B20數(shù)字化溫度傳感器,其體積小,測(cè)量溫度范圍為-55 ℃~+125 ℃。在-10 ℃~+85 ℃范圍內(nèi),精度為±0.5 ℃。
DS18B20采集到的節(jié)點(diǎn)溫度量,經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后,輸入到JN5139-Z01-M00模塊。JN5139-Z01-M00是基于無(wú)線微控制器JN5139的發(fā)射模塊,具有低功率、低成本等特點(diǎn),集成了32 bit RISC MCU內(nèi)核、高性能的IEEE802.15.4收發(fā)器、192 KB ROM和96 KB RAM,可以在很短的時(shí)間內(nèi)在低成本下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)工作在2.4 GHz頻段,傳輸速率為250 kb/s,傳輸距離大于100 m,工作穩(wěn)定,可靠性高。
JN5139的CTS0、RTS0、TXD0、RXD0四個(gè)引腳與MAX232相連,可通過(guò)S2(PROM)即編程/運(yùn)行的狀態(tài)選擇鍵來(lái)決定當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),串口用于發(fā)送數(shù)據(jù),當(dāng)處于編程狀態(tài)時(shí),串口用于下載程序。
2.3 測(cè)量節(jié)點(diǎn)的軟件實(shí)現(xiàn)
使用Jennic公司的Jennic CodeBlocks開發(fā)環(huán)境。采用其公司已經(jīng)編好的MAC層軟件,通過(guò)C語(yǔ)言編程完成應(yīng)用層的開發(fā)。
圖3中在所測(cè)電池電壓小于2.8 V時(shí)報(bào)警,提示工作人員及時(shí)更換。若無(wú)網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)則每5 min發(fā)送一次,若有網(wǎng)絡(luò)接收則每15 s發(fā)送一次數(shù)據(jù),而且僅在每次檢測(cè)到溫度數(shù)據(jù),需要發(fā)送時(shí)發(fā)射模塊開始工作,發(fā)送完本組數(shù)據(jù),其余時(shí)間將整個(gè)系統(tǒng)置于休眠狀態(tài)。數(shù)據(jù)接收端軟件流程如圖4所示。
評(píng)論