基于nRF905智能小區照明控制系統設計

　　·智能節點(diǎn)

　　智能節點(diǎn)可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式實(shí)現對小區各部分照明的控制、預設照明開(kāi)關(guān)存儲等功能，也可以直接通過(guò)節點(diǎn)上的按鍵來(lái)控制燈的開(kāi)啟和使其進(jìn)入某種預設的工作方式。智能節點(diǎn)主要由微處理器、無(wú)線(xiàn)芯片nRF905、電源模塊、傳感器和執行器等組成，其結構框圖如圖2所示。

　　智能節點(diǎn)的電源來(lái)自220V電壓，需要電源轉換電路。為保證系統判斷傳感器輸入信號的穩定性，電源轉換電路采用如下設計: 選用專(zhuān)為通信控制芯片提供轉換電壓的LM1117為轉換芯片，它具有功耗低，體積小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在電源電路中加入220μH的電感，與并入多個(gè)不同容值的電容所構成的濾波電路來(lái)抑制各種高頻信號，使智能節點(diǎn)能夠得到穩定可靠且低干擾的電源，保證其可靠運行。 nRF905射頻部分的電路設計也是智能節點(diǎn)設計的重點(diǎn)與難點(diǎn)，而抗干擾設計直接關(guān)系到射頻性能和整個(gè)智能節點(diǎn)的運轉情況。在nRF905射頻部分布線(xiàn)時(shí)，合理的布局與布線(xiàn)及采用多層板既是布線(xiàn)所必須的也是降低干擾提高抗干擾能力的有效手段。布線(xiàn)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：一是射頻部分電路沒(méi)有用做布線(xiàn)的面積均需用銅填充并連接到地，以提供RF屏蔽達到有效抗干擾的目的;nRF905芯片底部應接地 ;為了降低延遲、減少串擾，確保高頻信號的傳輸，要使用多個(gè)接地過(guò)孔將nRF905芯片底部和地層相連;盡可能地減少串擾，減少分布參數的影響，器件要緊密地分布在nRF905的四周，并使用較小封裝。

　　智能節點(diǎn)的執行器部分控制輸出采用繼電器控制，為了防止干擾，采用光電隔離器將輸入與輸出相互隔離，也將輸入和輸出端與AT89C52隔開(kāi)。智能節點(diǎn)的微處理器單片機通過(guò)光電隔離器和繼電器控制輸出動(dòng)作。

　　系統軟件設計

　　系統的軟件設計分為智能節點(diǎn)軟件和控制中心系統軟件兩部分。

　　在智能節點(diǎn)的軟件設計中，采用模塊化的設計方法，將節點(diǎn)的各種功能劃分為對應某一具體任務(wù)的子程序(如數據采集子程序、無(wú)線(xiàn)通信程序、看門(mén)狗子程序等)，并給每個(gè)任務(wù)定義任務(wù)優(yōu)先級、執行頻率和標識符。采用非搶占優(yōu)先級方式來(lái)設計，用定時(shí)器溢出中斷來(lái)調用任務(wù)。