基于ZigBee與51內(nèi)核的射頻無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計方案
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3.2.1 液晶顯示電路
液晶顯示電路可采用128×64 點陣式液晶顯示器，同時，為節(jié)約主控芯片I/O 口資源，采用了串/ 并口轉(zhuǎn)換芯片74HC595d.具體電路如圖7 所示。
為了使液晶顯示器具備合適的背光亮度，還可在設(shè)計中采用相應(yīng)的放大管，如9015 來驅(qū)動液晶顯示器背光顯示。
3.2.2 鍵盤電路
本設(shè)計可通過按鍵電路調(diào)節(jié)各種參數(shù)，并通過液晶顯示電路顯示。如圖8 所示，鍵盤具備上、下、左、右、確定、退出6 個按鍵，其中，方向按鍵的電路為分壓電路，其分壓值輸入CC2430 的P0.6 端子。該I/O 口具備A/D 轉(zhuǎn)換的功能，可通過軟件實現(xiàn)鍵盤功能，從而節(jié)約了I/O 口資源。
3.3 通信電路
通信電路負(fù)責(zé)節(jié)點與PC 機之間的數(shù)據(jù)收發(fā)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)下載、調(diào)試等功能。CC2430 采用RS232 通信模式，具體電路如圖9 所示。本設(shè)計采用經(jīng)典設(shè)計的RS232 電路，控制芯片采用了廣泛使用的SP3223E，其RXD1 與TXD1 引腳可與CC2430 的P0.2 與P0.3 引腳直接相連接。
需要注意的是，在實際使用中，大家經(jīng)常采用筆記本電腦對節(jié)點進(jìn)行在線調(diào)試和程序下載等操作，而筆記本電腦一般不具備串口，需要外接USB-RS232 轉(zhuǎn)換電路。筆者發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)換電路的選取上，市面上存在基于PL2602、SP3223E 等器件的轉(zhuǎn)換電路可以選擇。PL2602 雖然價格便宜，但并不適應(yīng)CC2430 的高比特率傳輸，而SP3223E 雖然價格較貴，但對CC2430 的支持較好，這也是在實際使用中需要注意的。
4 硬件工藝特點
由于以CC2430 為核心的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點工作在2.4 GHz 的高頻環(huán)境中，因此對其EMI 要求較高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的PCB 也有相應(yīng)的具體設(shè)計要求。
由于射頻模塊工作頻率高，在具體的PCB 設(shè)計中，根據(jù)TI 公司的相關(guān)文檔，可使用雙層PCB.如果希望減小PCB 尺寸，也可采取4 層PCB 設(shè)計。其具體要求如下：
?。?） 若采用雙層PCB 設(shè)計，則頂層用于元件的放置與信號連接，通過大面積敷銅，以降低干擾。
?。?） 電源濾波要求較高，退耦電容器應(yīng)盡可能靠近供電引腳，并且通過單獨的過孔連接到印刷電路板的接地面。
?。?） 芯片的接地引腳，距離使用單獨過孔的封裝引腳越近越好，以減小干擾。
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