毕业论文基于STM32与CC2420的无线温度采集系统的方案.doc

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1、毕业论文基于STM32与CC2420的无线温度采集系统的方案　　基于STM32与CC2420的无线温度采集系统的方案通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度转换成数字信号?再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪?微处理器将采集到的温度信息?通过存储芯片送LCD显示器显示?连485通讯模块上传到上位机?上位管理单元可接入自动化管理系统或直接将数据远传至局中心。　　无线温度传感器主要由传感器模块、MSP430F149模块、CC2420收发模块、温度传感器DS18B20组成。　　本设计采用2节5号AA电池供电。　　①MSP430F149模块MSP430F149模块?即MCU模块?采用T

2、I公司的MSP430F149。　　TI公司的MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号控制器?能够在低电压下以超低功耗状态工作?其控制器具有强大的处理能力和丰富的片内外设?带FLASH存储器的单片机还可以方便高效地进行在线仿真和编程。　　MSP430F149是MSP430X1XX系列中功能最强的单片机?而且MSP430F149的运行环境温度范围为-40℃?+85℃?可以适应各种恶劣的环境。　　②CC2420收发模块CC2420是Chipcon公司推出的首款符合2.4GHzIEEE802.15.4标准的射频收发器。　　该器件是第一款适用于Zigbee产品的RF器件。　　它基于Chipcon公

3、司的SmartRF03技术?以0.18μmCMOS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。　　利用此芯片开发的无线通信设备支持数据传输率高达250Kb/s?可以实现多点对多点的快速组网。　　它的外围电路包括晶振时钟电路、射频输入?输出匹配电路和微控制器接口电路三个部分。　　芯片本振信号既可由外部有源晶体提供?也可由内部电路提供。　　由内部电路提供时需外加晶体振荡器和两个负载电容?电容的大小取决于晶体的频率及输入容抗等参数。　　CC2420收发模块的外围电路如图所示。　　③传

4、感器温度传感器DS18B20是一种新型数字温度传感器?外部电路非常简单?使用一线总线接口。　　其测量范围为-55℃?125℃?在-10℃?85℃之间的测量精度为±0.5℃?分辨率最大可以设计为12位?测量数据准确可靠。　　无线温度显示仪主要由微处理器电路、CC2420收发模块、存储模块、系统电源、键盘显示模块、接口电路组成。　　①微处理器电路微处理器电路采用意法半导体之ST的STM32F103RB芯片*?72MHz?128KBFlash?20KBSRAM?2×SPI,2×I2C,USB?CAN?PWM?2×ADC?3×USART?3个16位定时器?8位/16位单片机的终结者??STM32系列产

5、品得益于Cortex-M3在架构上进行的多项改进?包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2指令集?大幅度提高的中断响应?而且所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。　　具有片内128KB的程序存储器(Flash)、20KB的数据存储器(SRAM)和4KB的EEPROM?有2个2ADC通道、3个16位硬件定时/计数器、看门狗定时器和片上振荡器、JTAG、UART、SPI、I2C总线等接口。　　②存储模块暂存自己采集的或需要转发的其他节点采集来的数据。　　本设计选用512KB串行FLASHAT45DB041存储数据。　　与普通的数据存储器相比?该芯片具有功耗低、体积小、串行接口、外部电路

6、简单等特点。　　③系统电源本系统需要两种电源?电压为5V和3.3V。　　其中?RTL8019AS网卡芯片和模数转换电路均采用5V电源供电。　　电源管理芯片采用AD公司的ADP3338-3.3?SOT-223封装。　　④键盘和显示模块显示模块采用OCMJ4×8?它是128×64点阵液晶模块。　　该模块内含GB231216×16点阵国际一级简体汉字和ASCII8×8?半高?及8×16?全高?点英文字库?用户输入区位码或ASCII码即可实现文本显示。　　测温仪面板上设置有2个手动键?1个功能键?1个确认键?以完成设置和显示。　　⑤接口电路组成以太网扩展接口。　　台湾Realtek公司生产的RTL80

7、19AS以太网接口芯片可以让嵌入式控制器具有通用计算机的网络接口。　　RS-232串行接口设计。　　RS-232-C并未定义连接器的物理特性?因此存在DB-25?DB-15和DB-9等多种类型的连接器。　　DSP为了同现场智能仪表的串口相连?我们用MAXIM公司的MAX3111来完成EIA到TTL电路之间的电平和逻辑关系的转换。　　微处理器电路对于无线通信网络来说?天线起着举足轻重的作用。　　天线