一種基于MSP430和nRF401的家用射頻無線自動抄表系統(tǒng)設計

作者：時間：2013-04-16 來源：網(wǎng)絡

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系統(tǒng)的MCU使用TI公司的MSP430系列，是一種具有超低功耗特性的功能強大的16位單片機。當運行在1MHz時鐘條件下時，工作電流可因工作模式不同在0.1μA～200μA（2.2V）之間，工作電壓為1.8V～3.6V。其高效率精簡16位指令結(jié)構(gòu)可以確保任何任務的快速執(zhí)行，大多數(shù)指令可以在一個時鐘周期內(nèi)完成；它還具有高級語言編程的能力，可以加速軟件的開發(fā)。

本系統(tǒng)使用的是該系列的F123型，具有8KB+256Byte Flash Memory和256Byte RAM以及一個串口和一個定時器。

485芯片使用MAX公司的MAX3485芯片，不需485總線傳輸時可工作在關(guān)斷模式下，在該模式下所需的電流小于1μA。

2.3 硬件設計中的注意事項

射頻電路部分會受到數(shù)字電路部分的干擾。天線到射頻芯片的輸入信號可能小于1μV,所以數(shù)字信號與射頻信號強度之間的差別可以達到100萬倍（120dB）。射頻部分對電壓的波動非常敏感，所以電源的噪聲會嚴重影響傳輸性能。

因此，射頻部分電路的設計就顯得非常重要。在設計中應遵循以下原則：首先一定要有一個可靠的地平面，電源地應該直接與射頻部分的地相連；其次，與地平面的連接越短越好。與地連接的焊盤應該在附近設置一個過孔，并且兩個接地焊盤不可以共用一個過孔。解耦電容應該盡量靠近需要解耦的引腳，每個需要解耦的節(jié)點單獨使用一個解耦電容。電源要采用星形布線，即不同部分的電源線分別直接從總電源引出，并且分別解耦，如圖4所示。這樣可以有效地防止電源噪聲的干擾。