分析低功耗軸承溫度無線檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

　　2.2 測量節(jié)點(diǎn)的硬件實(shí)現(xiàn)

　　采用Jennic公司的JN5139-Z01-M00/M01模塊作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)核心，圖2為溫度采集硬件電路與JN5139的接口電路。

　　圖2中選用DS18B20數(shù)字化溫度傳感器，其體積小，測量溫度范圍為-55 ℃~+125 ℃。在-10 ℃~+85 ℃范圍內(nèi)，精度為±0.5 ℃。

　　DS18B20采集到的節(jié)點(diǎn)溫度量，經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路后，輸入到JN5139-Z01-M00模塊。JN5139-Z01-M00是基于無線微控制器JN5139的發(fā)射模塊，具有低功率、低成本等特點(diǎn)，集成了32 bit RISC MCU內(nèi)核、高性能的IEEE802.15.4收發(fā)器、192 KB ROM和96 KB RAM,可以在很短的時(shí)間內(nèi)在低成本下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)工作在2.4 GHz頻段，傳輸速率為250 kb/s,傳輸距離大于100 m,工作穩(wěn)定，可靠性高。

　　JN5139的CTS0、RTS0、TXD0、RXD0四個(gè)引腳與MAX232相連，可通過S2（PROM）即編程/運(yùn)行的狀態(tài)選擇鍵來決定當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，串口用于發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)處于編程狀態(tài)時(shí)，串口用于下載程序。

　　2.3 測量節(jié)點(diǎn)的軟件實(shí)現(xiàn)

　　使用Jennic公司的Jennic CodeBlocks開發(fā)環(huán)境。采用其公司已經(jīng)編好的MAC層軟件，通過C語言編程完成應(yīng)用層的開發(fā)。

　　圖3中在所測電池電壓小于2.8 V時(shí)報(bào)警，提示工作人員及時(shí)更換。若無網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)則每5 min發(fā)送一次，若有網(wǎng)絡(luò)接收則每15 s發(fā)送一次數(shù)據(jù)，而且僅在每次檢測到溫度數(shù)據(jù)，需要發(fā)送時(shí)發(fā)射模塊開始工作，發(fā)送完本組數(shù)據(jù)，其余時(shí)間將整個(gè)系統(tǒng)置于休眠狀態(tài)。數(shù)據(jù)接收端軟件流程如圖4所示。