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2.1.2 CC430F5137的RF无线收发模块电路设计

CC430F5137内部集成了CC1101无线电收发器，RF频率为432.999817MHz，信道间隔为199.951172kHz，数据传输速率为38.383484kbps。在本系统设计中，可以设置无线发送功率。根据发射距离的远近去设置功率的大小，可以使功耗达到最低，实现低功耗。其电路图如图2所示，CC430F5137的供电电源为两节7号电池，电压为+3V，外接晶振为26MHz，RF_N和RF_P为RF无线电发射引脚，两引脚外接天线，其功率可以达到-30dBm，传输距离可以达到100m左右。

2.1.3 温度采集电路设计

考虑到设备低功耗的要求，所选的温度传感器必须具有低功耗特性，这里选择了MAX6613型集成温度传感器。MAX6613是一款高速度、高精度的低功耗温度传感器，特别适合用于低功耗的产品中。MAX6613的电源供电电压范围为1.8～5.5V；低电源电流消耗，典型值为7.5μA；测量范围为-55～+130℃；非线性误差为1.3℃。其测量温度与输出电压关系式为：

Vout=-0.011 23T+1.8455Vref (1)

式中Vout为传感器的输出电压，T为被测温度，Vref是通过参考电压得到的传感器的测得电压。单片机通过模拟采集口采集传感器的输出电压，通过公式(1)就可以计算出实际测量的温度值。因为CC430F5137内部集成了ADC模块，其输入电压范围为0～3.6V，可以满足系统的要求，所以可以直接将MAX6613的电压输出口接在CC430F5137的ADC输入口上，其电路图如图3所示。

2.2 主控制器设计

主控制器的RF接收发射模块与温度采集模块中的RF接收发射模块设置相同，在此不再赘述。

2.2.1 报警系统硬件电路设计

报警系统通过控制晶体管的开通与关断去控制蜂鸣器和报警灯的导通与关闭，从而达到报警的目的。

CC430F5137单片机的P2.0口通过控制输出信号的高低电平来控制晶体管的导通或截止，如图4所示。如果晶体管导通，则蜂鸣器报警并且触动报警灯亮。当所测温度的值超过预设的温度上、下限值范围时，会启动报警系统。当温度值调节在正常的工作范围内，报警系统会自动停止报警。

2.2.2 键盘及显示模块硬件电路设计

键盘采用4×2的键盘模式，一共8个按键，其功能按钮分别为启动按钮、停止按钮、功能1上限温度值设定按钮、功能2下限温度值设定按钮、功能3温度采集模块序号选择按钮、数值加1、数值减1、手动报警按钮。

CC430F5137共有16个外部中断I/O口，分别为P0口和P1口。在此，采用P0口作为键盘扫描端口，只要有一个键被按下，相应的两个I/O口就会被置为低电平，只要判断是哪两个I/O口有中断发生，就能判断出被按下的按钮，进而执行相应的操作。

2.2.3 显示模块硬件电路设计

显示模块考虑到成本的要求，采用数码管作为显示界面，如图5所示。系统中选用8个数码管进行显示温度。其中前4个为一组，用来显示温度采集模块的序号；后四个为一组，用来显示温度采集模块采集的温度值，其中第一个数码管为符号位。系统采用74HC245总线驱动器用来驱动相应的LED数码管，P1口作为LED数码管的片选信号。

关键词： CC430F5137 无线温度采集 报警系统