分析低功耗軸承溫度無線檢測系統的設計與應用
2.2 測量節點的硬件實現
采用Jennic公司的JN5139-Z01-M00/M01模塊作為ZigBee網絡節點核心,圖2為溫度采集硬件電路與JN5139的接口電路。
圖2中選用DS18B20數字化溫度傳感器,其體積小,測量溫度范圍為-55 ℃~+125 ℃。在-10 ℃~+85 ℃范圍內,精度為±0.5 ℃。
DS18B20采集到的節點溫度量,經過信號調理電路后,輸入到JN5139-Z01-M00模塊。JN5139-Z01-M00是基于無線微控制器JN5139的發射模塊,具有低功率、低成本等特點,集成了32 bit RISC MCU內核、高性能的IEEE802.15.4收發器、192 KB ROM和96 KB RAM,可以在很短的時間內在低成本下設計實現ZigBee無線網絡系統。 該系統節點工作在2.4 GHz頻段,傳輸速率為250 kb/s,傳輸距離大于100 m,工作穩定,可靠性高。
JN5139的CTS0、RTS0、TXD0、RXD0四個引腳與MAX232相連,可通過S2(PROM)即編程/運行的狀態選擇鍵來決定當前狀態。當處于運行狀態時,串口用于發送數據,當處于編程狀態時,串口用于下載程序。
2.3 測量節點的軟件實現
使用Jennic公司的Jennic CodeBlocks開發環境。采用其公司已經編好的MAC層軟件,通過C語言編程完成應用層的開發。
圖3中在所測電池電壓小于2.8 V時報警,提示工作人員及時更換。若無網絡接收數據則每5 min發送一次,若有網絡接收則每15 s發送一次數據,而且僅在每次檢測到溫度數據,需要發送時發射模塊開始工作,發送完本組數據,其余時間將整個系統置于休眠狀態。數據接收端軟件流程如圖4所示。
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