基于ZigBee技术的无线数据采集系统 - 图文(11)

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

RF输入/输出阻抗匹配。C2为5.6pF，L1为2.2nH，L2为5.6nH，L3为1.8nH。此电路参照TI公司提供的设计。

入网指示电路：采用LED直连IO口P1.0和P1.1口，用于只是网络所处的状态。

复位电路：由限流电阻R406，滤波电容C678和按键组成，实现低电平复位。

3.4测试模块设计

测试模块电路主要有测试电路、供电电路、串口转换电路以及OLED显示电路4部分。 3.4.1测试电路

测试电路包含三个LED指示灯及一组按键。LED指示灯分别直接连IO口P1.0、P1.1和P1.2口，主要完成包括网络形成、网络加入和退出在内的在线调试。按键S1、S2、S3和S4连接CC2430的P0.6口，即通过ADC转换通道相区分，按键S5和S6分别直接连接CC2430的P0.5和P0.4口，主要完成程序的控制以及在线调试。

图3.5 LED指示灯电路 Fig.3.5 LED indication circuit schematics

26

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

图3.6 测试按键电路 Fig.3.6 Keyboard circuit schematics

3.4.2供电电路设计

如图3.7所示，供电电路采用的是低功耗电源芯片LP2985，该芯片通常用于电池供电的场合（比如，手机、膝盖型/掌上型电脑、PDA、便携式数码照相机/数码摄像机等），能够确保150mA的输出电流，极低的漏电电压，输出电压精度为0.01V，且具有过温度过电流保护。在本设计中采用2节AA电池供电。开关S1用于控制电路是否供电。

图3.7 供电电路原理图 Fig.3.7 Power supply circuit schematics

3.4.3 RS232串口转换电路设计

27

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

图3.8 RS232串口转换电路原理图

Fig.3.8 RS232 serial interface converter circuit schematics

如图3.8所示，串口转换电路采用的是SP3223双通道转换芯片（2-driver/2-receiver），SP3223利用内部高效的无电感型DC/DC变换器使其可以用+3.3V到+5.0V的单一电源供电，最少120Kbs的传输速率。主要用于便携式或者掌上的电器设备，例如笔记本和掌上电脑。该电路主要作为协调器节点与PC之间的接口，采用3线制。SP3223的R1OUT引脚接CC2430的P0.2引脚，T1IN引脚接CC2430的P0.3引脚，用于接收CC2430协调器通过ZigBee通信传送过来的数据。

3.4.4 OLED显示线路设计

如图3.9所示，OLED显示电路采用的是OS128064，主要应用于视频领域、工业领域、仪器仪表等。Vcc工作电压为8~10V。

RESET引脚接CC2430的P1.4引脚，当低电平时用于复位OLED芯片。CSCS引脚接P1.3，当低电位时表示此OLED芯片被片选上。D/C引脚接

CC2430 P0.0引脚，用于确定传输的是数据还是命令，当为低电平时D7~D0上传输的是OLED芯片的控制命令，当为高电平时D7~D0上传输的是数据。D1接CC2430的P1.6口，D0接CC2430的P1.5口，当OLED芯片工作在串行方式下，D1为串行数据输入，D0为串行时钟输入。BS1、BS2用于MCU的选择，

28

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

当BS1=0和BS2=0时选择SPI接口；当BS1=0和BS2=1时选择6800平面接口；当BS1=1和BS2=1时选择8080平面接口。此电路主要用于采集信息的显示和在线调试。

图3.9 OLED显示电路原理图 Fig.3.9 OLED display circuit schematics

3.5 节点硬件实现

对于射频电路来说，器件的相互干扰变得尤为敏感。建议在无线模块部分采用双层PCB，顶层主要用于信号布线，底层主要用于电源和地布线，在无布线的开发区域采用少量过孔相接到底。如图3.10所示为节点的硬件实物图。

29

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

图3.10 ZigBee节点的硬件实物图 Fig.3.10 ZigBee node hardware physical map

30