基于无线传感器网络的温室温湿度监测系统研究(4)

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图３．２ＡＴＭＥＧＡ１２８Ｌ模块

３．２．２无线芯片ＣＣ２４２０

ＣＣ２４２０是Ｃｈｉｐｃｏｎ公司推出的首款符合２．４ＧＨｚＩＥＥＥ８０２．１５．４标准的射频收发器，工作于免授权的２．４ＧＨｚ频段。该芯片包括众多额外功能，是第一款符合ＺｉｇＢｅｅ技术的高集成度工业用射频收发器件。它基于Ｃｈｉｐｃｏｎ公司的ＳｍａｒｔＲＦ０３技术，以Ｏ．１８１ｘｍＣＭＯＳ工艺制成，只需极少外部元器件，性能稳定且功耗极低。ＣＣ２４２０的选择性和敏感性指数超过了ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准的要求，可确保短距离通信的有效性和可靠性。

ＣＣ２４２０的主要特性如下：

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●工作频带范围为２．４０㈣４８３５ＧＨｚ：

●采用ＩＥＥＥ８０２．１５．４规范要求的直接序列扩频方式；

●数据速率达２５０ｋｂｐｓ，码片速率达２ＭＣｈｉ口／ｓ；

●采用０．ｏＰｓＫ调制方式；

超低电流消耗（Ｒｘ：１９７ｍＡ，ＴＸ：１７４ｍＡ）高接收灵敏度（．９９ｄＢｍ）；

抗邻频道干扰能力强（３９ｄＢ）；

内部集成有ＶＣＯ，ＬＮＡ，ＰＡ以及电源整流器，采用低电压供电（２ｌ～３６Ｖ）；●ＩＥＥＥ８０２１５４ＭＡＣ层硬件可支持自动帧格式生成、同步插入与检测、１６ｂｉｔＣＲＣ

校验、电源检测：

●与控制微处理器的接口配置容易（４总线ＳＰＩ接口１；

采用ＱＬＰ－４８封装，外形尺寸只有７×７ＭＭ嘲。

ＣＣ２４２０的内部结构如图３３所示。ＣＣ２４２０从天线接收到射频信号后，首先经过低噪声放大器，在ｊ下变下变频到２ＭＨｚ的中频，形成中频信号的同相分量和正交分量。两路信号经过滤波和放大后，直接通过模数转换器转换成数字信号，然后对数字信号进行后续处理。ＣＣ２４２０发送数据时，使用直接正交上变频。基带信号的同相分量和正交分量直接被数模转换器转换为模拟信号，通过低频滤波器，直接变频到设定的信道上。

幽３．３ｃＣ２４２０内部内部功能模块“

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ＣＣ２４２０内部使用１．８Ｖ工作电压，适合于电池供电的设备；外部数字Ｉ／Ｏ接口使用３．３Ｖ电压，这样可以保持和３．３Ｖ逻辑器件的兼容型。它在片上集成了一个直流稳压器，能够把３．３ｖ电压转化成１．８Ｖ电压。这样对于只有３．３Ｖ电源的设备，不需要额外的电压转换电路就能『Ｆ常工作。基本外围电路如下图：

图３．４ＣＣ２４２０外罔电路

３．２．３传感器模块

传感器模块拟采用瑞士Ｓｅｎｓｉｒｉｏｎ公司的温湿度一体的ＳＨＴｘｘ系列，ＳＨＴｘｘ系列单芯片传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专利的工业ＣＯＭＳ过程微加工技术（ＣＭＯＳｅｎｓ⑩），确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。本设计采用ＳＨＴｌ５温湿度传感器，陔芯片广泛应用于暖通空调、汽车、消费电子、自动控制、测试及检测设备和数据记录器等领域。

基本规格为：

温度传感器（Ｔ）：测量范围：．４０～＋１２３．８℃；精度：０．３℃（２５。Ｃ时）；响应时

间：＜１５ｓ；重复性：士０．１℃；分辨率：０．０１℃。

相对湿度传感器（ＲＨ）：测量范围：０～１００％ＲＨ；精度：士２．０％ＲＨ（２０～８０％ＲＨ）；

响应时间：＜４ｓ；重复性：士０．１ＲＨ；分辨率：０．０３％ＲＨ。

●电气特性：功耗（ｔｙｐ．３０ｐ．Ｗ）；供电范围：２．钆５．５Ｖ。