藍(lán)牙在無線溫度傳感中的應(yīng)用

　引言

　　在各種生產(chǎn)現(xiàn)場都需要溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的檢測中，溫度是一種最常用的控制參數(shù)。但在一些危險(xiǎn)的場合或物體移動(dòng)的情況下，有線的溫度傳感器不僅布線復(fù)雜而且容易造成線纜脫落影響數(shù)據(jù)的可靠性。近年來，藍(lán)牙技術(shù)作為一種較成熟的短距離無線通信技術(shù)，將它和單片機(jī)技術(shù)相融合設(shè)計(jì)無線溫度傳感器，可以方便、實(shí)時(shí)、可靠地將采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制終端，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

　　而且，經(jīng)過功能擴(kuò)展建立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠適應(yīng)更加復(fù)雜的測量現(xiàn)場。

　　1 藍(lán)牙技術(shù)簡介

　　藍(lán)牙技術(shù)是一種無線的數(shù)據(jù)與語音通信的開放性標(biāo)準(zhǔn)，工作在2.4GHz的ISM頻段上，采用跳頻擴(kuò)譜技術(shù)。藍(lán)牙設(shè)備的最大發(fā)射功率可分為3級：

　　100mw（20dB/m）、2.smw（4dB/m）、lmw（0dB/m）。當(dāng)藍(lán)牙設(shè)備功率為lmw時(shí)，其傳輸距離一般為0.1~10m。當(dāng)發(fā)射源接近或是遠(yuǎn)離而使藍(lán)牙設(shè)備接收到的電波強(qiáng)度改變時(shí)，藍(lán)牙設(shè)備會(huì)自動(dòng)地調(diào)整發(fā)射功率。當(dāng)發(fā)射功率提高到10mw時(shí)，其傳輸距離可以擴(kuò)大到10om。藍(lán)牙支持點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)的通信方式，在非對稱連接時(shí)，主設(shè)備到從設(shè)備的傳輸速率為721kbps，從設(shè)備到主設(shè)備的傳輸速率為57.6kbPs;對稱連接時(shí)，主從設(shè)備之間的傳輸速率各為432.6kbps。藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了在連接狀態(tài)下有保持模式（HoldM0de）、呼吸模式（SniffMode）和休眠模式（ParkMode）3種電源節(jié)能模式，再加上正常的活動(dòng)模式（ActiveMode），一個(gè)使用電源管理的藍(lán)牙設(shè)備可以處于這4種狀態(tài)并進(jìn)行切換，按照電能損耗由高到低的排列順序?yàn)椋?/font>

　　活動(dòng)模式、呼吸模式、保持模式、休眠模式，其中，休眠模式節(jié)能效率最高。藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)，為各種移動(dòng)設(shè)備和外圍設(shè)備之間的低功耗、低成本、短距離的無線連接提供了有效途徑。

　　2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

　　無線溫度傳感器主要由單片機(jī)控制單元、藍(lán)牙模塊、溫度檢測單元、接口電路及其它輔助電路組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示?？刂茊卧桕枂纹瑱C(jī)為整個(gè)系統(tǒng)的核心，對檢測到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、顯示、傳輸，外擴(kuò)4MBFLASH用于存儲程序和溫度數(shù)據(jù)。藍(lán)牙模塊包括藍(lán)牙芯片、放大器、非平衡變壓器（Balun）等，負(fù)責(zé)與藍(lán)牙控制終端進(jìn)行無線連接和數(shù)據(jù)傳輸，按鍵完成系統(tǒng)設(shè)置、復(fù)位等信息輸人，測量的溫度數(shù)據(jù)在傳輸?shù)娇刂平K端的同時(shí)在LED上顯示，并通過揚(yáng)聲器定時(shí)語音播報(bào)當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)和超限報(bào)警。