基于無(wú)線射頻和GPRS網(wǎng)絡(luò)的林火監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
文章來(lái)源：本站人氣：2226發(fā)表時(shí)間：2017-06-29【小中大】
森林火災(zāi)是一種世界性的林業(yè)重大災(zāi)害，我國(guó)每年都有上千次的森林火災(zāi)發(fā)生，造成嚴(yán)重的森林資源破壞、經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生時(shí)的基本特征，可以利用溫度和煙霧濃度來(lái)監(jiān)測(cè)林火，結(jié)合森林大面積分布和野外難以布線和供電的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于無(wú)線射頻和GPRS DTU網(wǎng)絡(luò)的林火監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集電路，可為森林防火提供一種參考。
硬件電路設(shè)計(jì)
1 、溫度采集電路
本設(shè)計(jì)采用DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊?？捎脭?shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為3.0～5.5 V，無(wú)需備用電源。測(cè)溫范圍-55℃～+125℃。9～12位的可編程分辨率。每個(gè)DS18B20都有一個(gè)獨(dú)特的64位序列號(hào)，可作為終端的唯一標(biāo)識(shí)符。
2、 無(wú)線射頻電路設(shè)計(jì)
RF200模塊特點(diǎn)如下：標(biāo)準(zhǔn)異步串行接口，方便與各種控制器的精簡(jiǎn)串口連接;數(shù)據(jù)透明傳輸，所收即所發(fā);模塊內(nèi)置高性能CPU實(shí)現(xiàn)前向糾錯(cuò)處理，最大可以糾24bits連續(xù)突發(fā)錯(cuò)誤，達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平;工作頻率范圍為418～455 MHz;GFSK的調(diào)制方式;可選的16位RFID(特殊設(shè)定以減少一對(duì)多時(shí)的單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo));超大的256 byte數(shù)據(jù)緩沖區(qū);2000m的傳輸距離，非常適合在嵌入式系統(tǒng)中遠(yuǎn)距離無(wú)線射頻使用。
3、低功耗設(shè)計(jì)
由于本系統(tǒng)要長(zhǎng)期在野外工作，因此低功耗設(shè)計(jì)尤為重要。
(1)選擇低功耗的外圍器件和傳感器。在低功耗的應(yīng)用中，穩(wěn)壓芯片和復(fù)位器件的選擇很重要，芯片自身的功耗要很低，而且要有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。其他器件也要選擇低功耗的器件。本電路在設(shè)計(jì)時(shí)做了大量的調(diào)研工作，最終所采用的元器件均為同類(lèi)別產(chǎn)品中功耗較低的型號(hào)。
(2)不用的I/O口全部接地，合理運(yùn)用器件的低功耗模式。對(duì)于高阻輸入引腳，一定不能懸空，通常將其做接地處理，以免因?yàn)楦】斩鸸苣_狀態(tài)不定而消耗功率。
(3)合理利用外圍器件的低功耗模式。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)所包含的部件中，LPC767的低功耗模式有兩種，即空閑模式和掉電模式。本電路設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際需求，使用了LPC767的空閑模式。
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