利用智能射頻芯片nRF9E5實現(xiàn)溫度、濕度無線測量電路設計

利用智能射頻芯片nRF9E5實現(xiàn)溫度、濕度無線測量電路設計本文介紹利用nRF9E5、14位數(shù)字溫度傳感器LM71和濕度傳感器HS1101構成一款無線溫濕度無線傳感測量電路的方法。無線傳感測量與有線傳感測量相比，具有可靠性高、安裝容易、結構簡單、可以重復使用和系統(tǒng)維護方便等優(yōu)點。本設計充分利用了各器件的低功耗特點，在無線溫濕度傳感器中使用3.6V鋰電池，不僅能延長電池的使用壽命，而且使無線數(shù)據(jù)傳輸更加方便靈活。nRF9E5是一款工作頻率為433/868/915MHz的智能射頻芯片，集成了8051微控器、4通道10位A/D轉換以及多通道RF收發(fā)。本文介紹采用該射頻芯片、溫度傳感器LM71、濕度傳感器HS1101實現(xiàn)溫度和濕度無線測量的電路設計方法和編程實現(xiàn)，該設計具有簡單可靠和靈活方便的特點。nRF9E5是一款工作頻率為433/868/915MHz的智能射頻芯片，該芯片采用1.9V~3.6V單電源供電，32腳QFN封裝(5×5mm)，發(fā)射功率為10dBm，接收靈敏度-100dBm，在低功耗時電流僅2.5μA，特別適合采用電池供電，適用于無線鍵盤、無線電話、無線耳機、工業(yè)無線傳感器、遙控器和無線報警器等。本文介紹利用nRF9E5、14位數(shù)字溫度傳感器LM71和濕度傳感器HS1101構成一款無線溫濕度無線傳感測量電路的方法。無線傳感測量與有線傳感測量相比，具有可靠性高、安裝容易、結構簡單、可以重復使用和系統(tǒng)維護方便等優(yōu)點。本設計充分利用了各器件的低功耗特點，在無線溫濕度傳感器中使用3.6V鋰電池，不僅能延長電池的使用壽命，而且使無線數(shù)據(jù)傳輸更加方便靈活。nRF9E5功能介紹圖1所示為nRF9E5的內部結構框圖。nRF9E5是一片嵌入了nRF905無線收發(fā)芯片、集成增強型8051微處理器和4個通道的10位ADC，采樣速率為80ksps，內含1.22V電壓基準、電源管理、PWM輸出、UART異步串口、SPI通訊接口、邏輯接口電路、看門夠電路、多通道可編程喚醒，以及CRC檢驗和多點通信控制，高頻電感和濾波器等已經(jīng)全部內置，外圍元件很少，芯片的一致性能好、穩(wěn)定且不易受干擾。nRF9E5沒有復雜的通訊協(xié)議，完全對用戶透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通訊，內置的CRC糾錯硬件電路和協(xié)議免去了軟件開發(fā)人員的軟件糾錯編程和微控器的糾錯運算，降低了無線應用的開發(fā)難度。圖1下面的EEPROM25320為nRF9E5的外部程序存儲器(圖2中為U2)，容量為4K字節(jié)(4096×8b)，用于存儲在nRF9E5上運行的應用程序。當上電時，nRF9E5通過其內部固化的引導程序(Bootloader)，通過SPI接口將應用程序導入到片內RAM中運行。無線溫、濕度傳感測量電路設計利用射頻芯片nRF9E5、14位數(shù)字溫度傳感器LM71、濕度傳感器HS1101構成一款無線溫濕度傳感器。LM71是國家半導體公司生產(chǎn)的低功耗