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《基于cc1100无线传输的热能计量表的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2008年第6期工业仪表与自动化装置#79#基于CC1100无线传输的热能计量表的设计陈雷,于洋(沈阳理工大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:在详细论述热量表技术的同时,将无线传感器技术应用于热量表的远程通信中,设计了一种基于MSP430F413单片机和CC1100射频芯片的超低功耗智能热量表。重点介绍了该热量表的软、硬件设计和无线通信模块的设计,并通过实际组网测试,验证了设计方案的可行性。关键词:热量表;MSP430;CC1100;无线通信;低功耗中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:1000-0682(2008)06-0079-04
2、Thedesignofaheat-meterbasedontheCC1100chipforwirelesstransmissionCHENLe,iYUYang(FacultyofInfoSci&EngunderShenyangUniversityofTechnology,LiaoningShenyang110168,China)Abstract:Thisarticledealswiththetechnologyofhea-tmetersandtheapplicationofwirelesssensortechnologytothelongdistancecom
3、municationofheat-metersalongwiththedesignofalow-consumedpowerintelligenceheat-meterbasedontheMSP430single-chipmicrocomputerandtheCC1100radio-frequencychip.Thepaperlaysstressonthedesignsofhardware,softwareandawirelesscommunicationmodule.Theresultfromanactualnetworkingtestshowsthatthi
4、sdesignconceptionispractica.lKeywords:heat-meter;MSP430;CC1100;wirelesstransmission;lowpower感器和计算器构成。在供热用户中安装热量表,当0引言热水流经供热用户时,根据流量传感器给出的流量目前,我国冬季的供暖收费是按照用户住宅的和配对温度传感器给出的供回水温度,以及热水流建筑面积来收取费用,这种收费方式会造成大量的经的时间,通过计算器可计算并显示供热用户所吸能源浪费;同时随着我国北方城市供暖收费制度改收的热量。其基本公式为:革的逐步推行,/热0作为一种商品已被越来越多的v
5、2Q=K$TdV用户所接受,实施建筑采暖按热量消耗收费是供暖v1收费制度改革大势所趋。因此设计出低功耗、高精$T为热流体进出口的温差,$T=T1-T2,K是热当度的热计量表成为首要解决的问题。量系数,是一个与供热流体的温度和压力有关的物该文将无线传感器网络技术同热量表收费管理理参数,V是流体流过热交换系统的体积。结合起来,提出了一种基于MSP430单片机和2基于MSP430F413热量表的硬件设计CC1100射频芯片的热量表设计方案。该热量表具有功耗低、精度高、体积小等特点,具有无线收发功图1为基于MSP430系列单片机的热量表组成能,可以实现与远程热能计费系
6、统的通信。框图。该系统主要由MCU、流量采集电路、温差采集电路、人机接口电路、电源控制电路、无线模块电1热量表组成及热计量原理[1]路、报警电路等部分组成。热量表的核心主要由流量传感器、配对温度传收稿日期:2008-05-15基金项目:辽宁省科学技术基金资助项目(20072049)作者简介:陈雷(1984-),男,硕士研究生,专业为检测技术图1基于MSP430单片机的热量表结构框图与自动化装置,研究领域为无线传感器网络,无线热计量系统。#80#工业仪表与自动化装置2008年第6期211低功耗单片机MSP430F413MHz、400~464MHz和800~928
7、MHz的其他频率。MCU采用TI公司的微处理器MPS430系列单RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。片机MSP430F413,这款430单片机具有超低功率闪这个调制解调器支持不同的调制格式,其数据传输存、高性能模拟电路和一个16位精简指令集计算机率可达500kbps。CC1100能为数据包处理、数据缓(RISC)CPU,指令周期可以达125ns,且大部分指令冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和可在一个指令周期内完成。工作电流极小,CPU处电磁波激发提供广泛的硬件支持。CC1100的典型于工作模式LMP4时,电流可低至0.1LA。该芯片外围电路
8、以及与单片机的连接如图2所示(不包括属
