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基于LPC1100的温度检测网络节点设计

发布时间:2020-07-21 18:11:24 阅读: 来源:手动阀厂家

摘要:基于NXP公司LPC1100系列处理器设计了一种温度检测网络节点。介绍了网络系统的整个设计方案和温度检测网络节点的硬件设计,并给出功耗管理、温度传感器和ZigBee三个软件模块的具体软件设计方法。关键词:LPC1100;功耗;温度传感器;LCD;CC2500;ZigBee

本文引用地址:引言 Cortex-MO是32位ARM处理器中一款低功耗、小体积的处理器。它完美地融合了超低功耗、较高效率和低门数等优势,这些特性决定了它适合作为无线传感器网络节点的处理器。本文介绍一种基于LPC1114设计一个温度检测网络节点的方案。

1 温度检测系统简介 一个温度检测无线网络由若干个温度检测节点组成,各个温度检测节点之间使用无线传感器通信。所有的温度检测节点使用ZigBee技术组成一个无线网络。各个节点的功能包括采集温度,并通过ZigBee网络发送出去。本系统采用TI公司提供的精简版本的ZigBee协议中的Simp-liciTI协议来组建一个星型网络。网络由一个访问接入节点(AP)和若干个终端节点(ED)组成。其中,AP相当于全功能设备,负责建立整个网络,并接收ED端采集的温度信息。所有温度检测节点都使用电池设备供电。

2 温度检测节点的硬件设计 温度检测节点主要由LPC1100系列处理器(这里使用的是LPC1114)、温度传感器、ZigBee模块、LCD显示屏等组成,如图1所示。温度传感器使用National Semiconductor公司的I2C接口的LM75,ZigBee模块使用TI公司的SPI接口的CC2500芯片,LCD显示屏使用LCD1602字符显示屏幕。整个节点使用电池设备供电,考虑到功耗的因素,LCD屏采用插槽设计,不需要显示的部分节点可以不连接LCD。除以上各主要部分外,还有一些可选的单元,例如UART串口、通用I/0接口的LED、按键、蜂鸣器BEEP等。

3 温度检测节点的软件设计 温度检测节点的功能如下: ◆通过设置定时器来定期地检测温度,并在LCD上显示当前的温度值; ◆将检测到的温度值通过ZigBee模块发送出去; ◆当温度过高时,蜂鸣器长鸣一定时间报警; ◆温度检测和发送之外时间,节点处于睡眠模式; ◆定时器每隔1 s将处理器唤醒一次,进行温度检测和传送。 根据这些功能,将整个温度节点的软件划分为如下几个模块:功耗管理模块、LCD模块、温度传感器模块、ZigBee模块。 本节将重点介绍功耗管理模块、温度传感器模块和ZigBee模块。3.1 功耗管理模块 LPC1100系列芯片的功耗管理有3种模式,即睡眠模式、深度睡眠模式、深度掉电模式。3.1.1 3种模式的进入和退出 3种模式的进入和退出方式如表1所列。

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