基于CC430F5137的低功耗無(wú)線(xiàn)數據采集節點(diǎn)設計

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3.3 射頻發(fā)送函數的改進(jìn)

CC430F5137內嵌的射頻模塊具有空閑信道評估(CCA)功能，當開(kāi)啟空閑信道評估功能時(shí)，只有在信道空閑的時(shí)候才能進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)，如果檢測到信道忙，則會(huì )一直保持在接收狀態(tài)。

為了確保本節點(diǎn)向中繼器節點(diǎn)發(fā)送數據的準確性，以及提高多個(gè)中斷節點(diǎn)同時(shí)向中繼器節點(diǎn)發(fā)送數據時(shí)的抗干擾性，采用射頻模塊的載波監聽(tīng)功能，并結合使用空閑信道評估功能改進(jìn)了射頻發(fā)送函數。改進(jìn)后的發(fā)送函數如下：

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4 實(shí)驗驗證與分析

根據設計的電路圖，制成電路板后，燒入編寫(xiě)好的測試程序。為了方便驗證，實(shí)驗時(shí)采用直流電源供電，為電路板提供3.0 V電壓，然后把萬(wàn)用表串聯(lián)接入，分別測量休眠、接收和發(fā)送三種狀態(tài)下的電流消耗。表1是測試結果。

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由表1可以看出，系統在休眠狀態(tài)下的電流消耗僅為2.3μA，由于發(fā)送數據量的不同，發(fā)送狀態(tài)下的電流消耗會(huì )因為數據包的長(cháng)度而不同，發(fā)送數據包越大，電流消耗越大。CC430F5137在最大輸出功率時(shí)，433 MHz下最大的電流消耗是30 mA。系統從睡眠狀態(tài)轉入接收狀態(tài)時(shí)的電流消耗為15 mA，從實(shí)驗結果可以看出，采用無(wú)線(xiàn)模塊喚醒功能可以有效地降低系統功耗。

結語(yǔ)

本文利用TI公司的CC430F5137芯片，采用射頻通信技術(shù)設計的無(wú)線(xiàn)數據采集節點(diǎn)，這種設計可以大大地減小系統的體積。本系統可以采集各種各樣的信號，能將采集到的數據安全穩定地傳送到中間數據采集點(diǎn)。設計中載波監聽(tīng)功能和信道空閑評估功能改進(jìn)的射頻發(fā)送函數，可以有效地提高多個(gè)節點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數據時(shí)的抗干擾性。