基于CC430F5137的低功耗無線數據采集節(jié)點設計

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3.3 射頻發(fā)送函數的改進

CC430F5137內嵌的射頻模塊具有空閑信道評估(CCA)功能，當開啟空閑信道評估功能時，只有在信道空閑的時候才能進入發(fā)送狀態(tài)，如果檢測到信道忙，則會一直保持在接收狀態(tài)。

為了確保本節(jié)點向中繼器節(jié)點發(fā)送數據的準確性，以及提高多個中斷節(jié)點同時向中繼器節(jié)點發(fā)送數據時的抗干擾性，采用射頻模塊的載波監(jiān)聽功能，并結合使用空閑信道評估功能改進了射頻發(fā)送函數。改進后的發(fā)送函數如下：

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4 實驗驗證與分析

根據設計的電路圖，制成電路板后，燒入編寫好的測試程序。為了方便驗證，實驗時采用直流電源供電，為電路板提供3.0 V電壓，然后把萬用表串聯接入，分別測量休眠、接收和發(fā)送三種狀態(tài)下的電流消耗。表1是測試結果。

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由表1可以看出，系統(tǒng)在休眠狀態(tài)下的電流消耗僅為2.3μA，由于發(fā)送數據量的不同，發(fā)送狀態(tài)下的電流消耗會因為數據包的長度而不同，發(fā)送數據包越大，電流消耗越大。CC430F5137在最大輸出功率時，433 MHz下最大的電流消耗是30 mA。系統(tǒng)從睡眠狀態(tài)轉入接收狀態(tài)時的電流消耗為15 mA，從實驗結果可以看出，采用無線模塊喚醒功能可以有效地降低系統(tǒng)功耗。

結語

本文利用TI公司的CC430F5137芯片，采用射頻通信技術設計的無線數據采集節(jié)點，這種設計可以大大地減小系統(tǒng)的體積。本系統(tǒng)可以采集各種各樣的信號，能將采集到的數據安全穩(wěn)定地傳送到中間數據采集點。設計中載波監(jiān)聽功能和信道空閑評估功能改進的射頻發(fā)送函數，可以有效地提高多個節(jié)點同時發(fā)送數據時的抗干擾性。