便攜式多點(diǎn)溫度同步采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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1．2 無線通信接口
本設(shè)計(jì)各采集系統(tǒng)之間的無線同步采集采用單片射頻收發(fā)芯片NRF24L01，該芯片是真正的GFSK單收發(fā)芯片，內(nèi)置鏈路層，支持自動(dòng)應(yīng)答及自動(dòng)重發(fā)功能，帶有地址及CRC檢驗(yàn)功能，數(shù)據(jù)傳輸率最高達(dá)2 Mbps，采用SPI接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，速率最高位8 Mbps。基于NRF24L01芯片的無線通信接口電路見圖2，該種方式下，若采用阻抗匹配的天線，無線傳輸距離可達(dá)150 m，完全滿足常規(guī)采集需求。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/194741.htm
圖2中，NRF24L01的SPI總線直接與STM32F103VC的SPl0接口相連，TX／RX選擇端CE和片選CSN與STM32F103VC的GPIO相連即可，中斷口IRQ連接于STM32F103VC的外部中斷0，以提供中斷信號。
1．3 人機(jī)接口與信息存儲(chǔ)
為了便于模式設(shè)置和參數(shù)顯示，系統(tǒng)加入了矩陣鍵盤和LCD顯示器。矩陣鍵盤直接與STM32F103VC的GPIO相連，采用掃描方式進(jìn)行按鍵檢測。顯示器選用LM9033四級灰度LCD模塊，該模塊功耗極低，帶有電源控制，特別適用于電池供電的系統(tǒng)。LM9033可采用并口或SPI接口方式，這里直接將其連接于STM32F103VC的SPI1接口。為了能夠?qū)r(shí)間信息及溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行長時(shí)間存儲(chǔ)，系統(tǒng)加入了SD卡存儲(chǔ)裝置。由于STM32 F103VC芯片本身帶有SD卡接口，因此只需將SD卡座與STM32F103VC的SD卡接口直接相連即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫。
1．4 溫度檢測電路
溫度檢測采用熱電阻傳感器PT1000，信號調(diào)理電路如圖3所示。圖3中，PTl000與電阻R1、R2和Rt1組成電橋，調(diào)節(jié)電阻Rt1即可調(diào)零。由于信號較弱，所以后端采用A1和A2進(jìn)行兩級放大，放大器選用零漂移、軌對軌輸出的集成運(yùn)放LTC2051，該芯片內(nèi)部集成兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)放，一片即可滿足本系統(tǒng)需求，采用單電源供電。通過調(diào)節(jié)電阻Rt2即可實(shí)現(xiàn)量程的調(diào)節(jié)。因?yàn)闇囟茸兓容^緩慢，所以采用R9和C1組成一階低通濾波電路，濾除由電源噪聲等引起的干擾，以提高測量精度。運(yùn)放的輸出直接與STM32F103VC的內(nèi)置A／D轉(zhuǎn)換器相連。
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