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基于nRF905的LED屏無線通信設(shè)計

作者: 時間:2011-08-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1.3.2 功耗估計

  (1)單片機ATmega16A的耗散功率條件:溫度,25℃;單片機工作晶振:1 MHz;工作電壓,3.3 V。

  激活模式:功率P=0.6×3.3=1.95 mW

  空閑模式:功率P=0.2×3.3=0.66 mW。

  (2)芯片MAX232的耗散功率工作電壓:V=3.3 V。

  最大工作電流:I=1 mA。

  典型工作電流:I=0.3 mA。

  則最大功耗:P=VI=3.3 mW。

  典型功耗:P=W=0.99 mW。

  (3)無線模塊的功率計算

  發(fā)送模式的功耗:P=30×3.3=99 mW。

  接收模式的功耗:P=12.2×3.3≈41 mW。

  (4)穩(wěn)壓芯片LM 1117的耗散功率

  輸入電壓:Vin=9 V。

  輸出電壓:Vout=3.3 V。

  系統(tǒng)工作電流I=(0.6+1+30)=31.6 mA。

  則功耗P=(Vin-Vout)×I=180.12 mW。

  (5)總功率的計算

  系統(tǒng)最大功耗:

  P=180.12+1.95+3.3+99=284.37 mW

  經(jīng)功耗估計,系統(tǒng)功耗較小,因此可以使用DC 9V電池供電。設(shè)計系統(tǒng)的供電方式為電池和外部DC 9V電源,通過跳線切換。

  1.4 電路板布局

  實現(xiàn)的系統(tǒng)電路板布局如圖3所示。

  

  2 軟件設(shè)計

  2.1 通信協(xié)議

  (1)串口通信協(xié)議。設(shè)計串口通信協(xié)議:1位起始位,8位數(shù)據(jù)位,“空格”校驗位,1位停止位。

  (2)數(shù)據(jù)通信協(xié)議。設(shè)計串口發(fā)送數(shù)據(jù)的通信協(xié)議:串口發(fā)送數(shù)據(jù)的第1個和第2個字節(jié)是0xF6、0x5A,作為包頭,第3個字節(jié)和第4個字節(jié)為數(shù)據(jù)長度的一半,數(shù)據(jù)最后的2個字節(jié)為校驗字節(jié)。控制卡回復(fù)數(shù)據(jù)為4個字節(jié),第1個字節(jié)和第2個字節(jié)為為發(fā)送數(shù)據(jù)的前2個字節(jié),后2個字節(jié)為發(fā)送數(shù)據(jù)的最后2個字。

  (3)無線收發(fā)數(shù)據(jù)協(xié)議。的數(shù)據(jù)采取分包發(fā)送的機制。協(xié)議設(shè)計如下:第1個字節(jié)為包頭0xF6,第2個字節(jié)為數(shù)據(jù)的長度,該字節(jié)的首位置1,此包數(shù)據(jù)為最后一包,該字節(jié)的首位置0,此包數(shù)據(jù)非最后一包。由于無線芯片一包最大發(fā)送或接收字節(jié)數(shù)32 B,所以最大數(shù)據(jù)包長度為30 B。大于30 B的數(shù)據(jù),將分包發(fā)送。

  2.2 芯片工作原理

  (1)芯片的管腳及管腳功能如表1所示。

  

  (2)芯片的工作模式

  芯片nRF905共有4種工作模式:活動模式有ShockBurst RX(接收模式)和ShockBurst TX(發(fā)送模式);節(jié)電模式有掉電模式和SPI編程模式或STANDBY(空閑模式)和SPI編程模式。芯片nRF905的工作模式由TX_EN,TRX_CE,PWR_UP的設(shè)置來設(shè)定,如表2所示。



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