基于nRF24L01的礦用搜救器設計
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搜救器系統設計
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/117157.htm搜器系統主要由電源模塊、主控制器模塊、2.4GHz無(wú)線(xiàn)通信模塊、紅外通信模塊、FLASH存儲器模塊、OLED顯示模塊和觸摸按鍵模塊組成，系統框圖如圖1所示。
系統電源
采用鋰電池做為系統電源，電池充電管理芯片選用CN3083，圖2所示是以500mA電流4.2V電壓進(jìn)行恒壓充電的電路圖。圖2中發(fā)光二極管D5發(fā)光時(shí)表明充電正在進(jìn)行，D6發(fā)光時(shí)表明充電已經(jīng)結束。鋰電池通過(guò)LDO芯片MD73R30向系統提供穩定的3.3V電壓，該芯片有使能控制引腳CE，可以通過(guò)將圖中POWER_EN置為低電平關(guān)閉MD73R30以節省電能。
主控制器
選用STM32F103VE做主控制器。STM32F103VE增強型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC內核，內置高速存儲器(高達512k字節的閃存和64k字節的SRAM)，豐富的增強I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線(xiàn)的外設。器件包含3個(gè)12位的ADC、4個(gè)通用16位定時(shí)器和2個(gè)PWM定時(shí)器，還包含標準和先進(jìn)的通信接口： 2個(gè)I2C、3個(gè)SPI、2個(gè)I2S、1個(gè)SDIO、5個(gè)USART、一個(gè)USB和一個(gè)CAN。STM32F103VE具有DMA功能，可以在外設和內存之間、內存和內存之間提供高速數據傳輸。STM32F103VE具有FSMC(靜態(tài)存儲控制器)，本設計用FSMC功能實(shí)現控制具有Intel8080總線(xiàn)模式的OLED顯示屏。
FLASH存儲器
搜救器要存儲大量的人員信息，所以在主控制器外部擴展了8M字節的FLASH。M25P64是一個(gè)8M×8的串行FLASH存儲器，具有寫(xiě)保護機制，通過(guò)高速SPI兼容總線(xiàn)應用。存儲器由128個(gè)塊組成，每個(gè)塊包含256頁(yè)，每頁(yè)256個(gè)字節。M25P64具有高性能的編程功能，用頁(yè)編程指令每次可編程1至256字節。整個(gè)存儲器可以通過(guò)塊擦寫(xiě)指令擦除，也可以由塊擦除指令一次一塊的擦除。
紅外通信
出于方便應用考慮，搜救器在與上位機進(jìn)行數據交換時(shí)使用紅外通信技術(shù)。由于STM32F103VE的USART可以設置成IrDA模式，所以本設計選用Vishay的紅外芯片TFDU4300。TFDU4300是一個(gè)對于低電壓IO接口有獨立邏輯參考電壓的紅外收發(fā)模塊，它與快速紅外數據通信的最新IrDA物理層標準完全兼容，IrDA的速度最高支持115.2kbit/s并且支持基帶遠程控制。收發(fā)模塊由PIN二極管，一個(gè)紅外發(fā)送器和一個(gè)低功耗控制IC構成，提供一個(gè)完全的單芯片前端到后端的解決方案。器件覆蓋擴展的近于1米IrDA范圍，通過(guò)一外部限流控制電阻可以調到更近的范圍。
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