傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)解決方案
本系統(tǒng)采用GD-307型礦用頂板壓力傳感器,該傳感器輸出為1 mA~5 mA信號,CC2430電源電壓為3。6 V,ADC轉(zhuǎn)換參考電壓也設(shè)為3。6 V,因此須將電流信號轉(zhuǎn)換為0~3。6 V的電壓信號,轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。AD_IN為電流輸入信號,理想運放的虛短和虛斷,輸出電壓為。當(dāng)輸入電流信號為1 mA時,輸出電壓為0。36 V,當(dāng)輸入電流信號為10 mA時,輸出電壓為3。6 V。P0_0為轉(zhuǎn)換電壓輸出端,接CC2430模數(shù)轉(zhuǎn)換通道0(即P0_0端)。CC2430中輸入輸出端口P0_0~P0_7可設(shè)置為模數(shù)轉(zhuǎn)換通道。
CC2430應(yīng)用如圖3所示。ADC有三種控制寄存器:ADCCON1、ADCCON2和ADCCON3。ADCCON1寄存器控制ADC轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)、轉(zhuǎn)換起始以及觸發(fā)脈沖等信息。ADCCON2寄存器控制選取參考電壓、采樣頻率以及A/D轉(zhuǎn)換通道等信息。ADCCON3寄存器控制額外轉(zhuǎn)換的通道號碼,參考電壓、采樣頻率等信息,其編碼和ADCCON2是完全一樣。ADCCON2寄存器控制字如表1。
本系統(tǒng)ADC通道為AIN0(P0_0),參考電壓輸入AVDD_SOC引腳接3。6 V,作為ADC轉(zhuǎn)換的參考電壓。ADC運行在32 MHz的系統(tǒng)時鐘上,32 MHz 8分頻,得到4 MHz的時鐘,調(diào)制器和采樣過濾器的時基為4 MHz。ADC轉(zhuǎn)換所需的時間取決于所選的采樣頻率。轉(zhuǎn)換時間可由下式給定:Tconv=(采樣頻率+16)×0。25 μs。故ADCCON2控制字為:01000000。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)實時通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至匯聚節(jié)點,也可以存儲在本地存儲器中AT24LC08中,等到網(wǎng)絡(luò)空閑時發(fā)送。
CC2430內(nèi)嵌基于IEEE802。15。4制式的無線收發(fā)系統(tǒng)。CC2430內(nèi)置的CPU通過一組命令控制無線電的運行。CC2430共有9個命令字,編程一段簡單的程序,CPU將程序傳輸至無線電控制寄存器CSMA-CA/命令選通處理器(CSP),從而控制無線電的運行。本系統(tǒng)終端設(shè)計有聲光報警及數(shù)據(jù)顯示功能,圖3中未畫出。
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