基于CC430F5137的低功耗无线数据采集节点设计

时间:2014-04-22来源:网络

 

3.3 射频发送函数的改进

CC430F5137内嵌的射频模块具有空闲信道评估(CCA)功能,当开启空闲信道评估功能时,只有在信道空闲的时候才能进入发送状态,如果检测到信道忙,则会一直保持在接收状态。

为了确保本节点向中继器节点发送数据的准确性,以及提高多个中断节点同时向中继器节点发送数据时的抗干扰性,采用射频模块的载波监听功能,并结合使用空闲信道评估功能改进了射频发送函数。改进后的发送函数如下:

 

 

 

 

 

CC430F5137的低功耗无线数据采集节点设计

 

4 实验验证与分析

根据设计的电路图,制成电路板后,烧入编写好的测试程序。为了方便验证,实验时采用直流电源供电,为电路板提供3.0 V电压,然后把万用表串联接入,分别测量休眠、接收和发送三种状态下的电流消耗。表1是测试结果。

 

 

由表1可以看出,系统在休眠状态下的电流消耗仅为2.3μA,由于发送数据量的不同,发送状态下的电流消耗会因为数据包的长度而不同,发送数据包越大,电流消耗越大。CC430F5137在最大输出功率时,433 MHz下最大的电流消耗是30 mA。系统从睡眠状态转入接收状态时的电流消耗为15 mA,从实验结果可以看出,采用无线模块唤醒功能可以有效地降低系统功耗。

结语

本文利用TI公司的CC430F5137芯片,采用射频通信技术设计的无线数据采集节点,这种设计可以大大地减小系统的体积。本系统可以采集各种各样的信号,能将采集到的数据安全稳定地传送到中间数据采集点。设计中载波监听功能和信道空闲评估功能改进的射频发送函数,可以有效地提高多个节点同时发送数据时的抗干扰性。

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关键词: TI CC430F5137

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