多生理參數的無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)監護系統設計
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3 系統硬件設計
3．1 協(xié)調器硬件設計
協(xié)調器的功能相當于網(wǎng)關(guān)，在本系統中負責收集終端設備的生理和定位信息，然后通過(guò)USB傳送到與之相連的監護終端。協(xié)調器的主控芯片CC2530的主要外圍電路參考TI公司給出的設計方案，天線(xiàn)采用50Ω鞭狀天線(xiàn)。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155479.htm
USB轉UART電路如圖3所示。其中，引腳RXD和TXD分別連接到CC2530的端口P0．2和P0．3。同時(shí)，需要設置CC2530的寄存器PERCFG．U0CFG位為1，將USART0的RX和TX選擇到位置1，即P0．2和P0．3。C1、C2、C3和C4為濾波電容。
3．2 終端設備硬件設計
3．2．1 射頻電路
由于終端設備佩戴在被監護者身上，體積應盡量最小化，所以射頻電路的設計不適合采用與協(xié)調器、路由器相同的鞭狀天線(xiàn)和阻抗匹配電路。本系統中終端設備的射頻電路如圖4所示。2450BMl5A0002是一個(gè)集成的阻抗匹配——巴侖——低通濾波器(Matched-Balun-Low Pass Filter)，體積只有2．0 mm×1．25 mm×0．7mm。在設計電路時(shí)，CC2530的引腳RF_P和RF_N到匹配平衡器的連線(xiàn)必須是對稱(chēng)的，即具有同樣的長(cháng)度和寬度，并且連線(xiàn)應盡可能短，否則將會(huì )降低射頻的輸出功率。2450BM15A0002電路的電容C1、電感L1和L2構成陶瓷天線(xiàn)的匹配電路，使得射頻電路在頻率為2．4GHz左右時(shí)，回波損耗達到最小值-18．5dB。
3．2．2 電源穩壓電路
終端設備使用3 V的紐扣電池作為供電電源。為了保證CC2530的工作電壓穩定，采用具有超低操作電流的3．3 V穩壓芯片TPS60212進(jìn)行控制。電源穩壓電路如圖5所示。輸入電壓范圍為1．6～3．6 V，輸出穩定的3．3 V工作電壓。CC2530的P1_2引腳用于設置TPS60212的工作模式，當設備進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，置P1_2為0，使穩壓芯片也進(jìn)入睡眠模式，此時(shí)穩壓電路輸出電壓仍為3．3 V，而工作電流僅為2 mA。LBI和LBO引腳分別為低電壓檢測的輸入和輸出端。當輸入電壓低于1．6V時(shí)，LBO的輸出由高電平轉為低電平，進(jìn)行低電壓報警。
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