无线传感器网络的T5743芯片接受节点设计
时间:2023-09-25 22:54 来源: 作者: 点击:次
摘要:是一个微型嵌入式系统,有采集、发送、接收数据等功能,本文以通信技术为基础接收,采用RF 射频接收 的接收,达到了网络节点数据的短距离接收,并降低接收数据的误码率,实现数据通信。 一、引言 无线网络将成百上千的节点布置在一个特定的区域内形成监测网络,这些节点通过特定的协议高效、稳定、正确的组织起来,协同工作完成某项应用任务,达到数据采集、无线通信和信息处理的能力。无线网络节点可以实时传送监测数据,具有快速构建、部署方便的特点,不易受到目标环境的限制,因此在环境监测、城市交通管理、医疗监护、仓储管理、汽车电子等领域有较好的应用。 在无线传感器网络中的节点通常是一个微型的嵌入式系统,对采集数据、接收数据、处理数据、发送数据等的功能要求各有兼顾,其处理能力、存储能力和通信能力都是对采集的数据进行管理和协同工作,因此传感器网络节点的软硬件技术是传感器网络研究的重点。本文主要是对无线传感器网络节点数据的短距离接收进行探讨。 二、接收节点工作原理 无线传感器网络数据接收节点模块主要由接收 和MCU 微处理器PIC18F6620 构成,如图1,发射端采用ATMEL 公司的的T5754 做为数据发射,与接收芯片 相匹配,以一定的发射接收频率和数据传输速率协同工作。接收芯片T5743 通过DATA 串行双向数据线与MCU微处理器PIC18F6620 的I/O 口进行通讯,MCU 微处理器接收数据时,用DATA_CLK 作为同步时钟,微处理器PIC18F6620 向接收芯片T5743 发送指令时依靠特殊时序来达成数据接收和处理。接收过程用软件控制的方式来进行数据传送和实现对接收芯片T5743 的控制,在接收数据之前,微处理器PIC18F6620 通过DATA 线将MUC 内的程序写入接收芯片的配置寄存器里,对接收芯片进行配置,随后等待接收数据;当有数据来时,由接收芯片T5743 的LNA_IN 端接入,经低噪声放大器放大后送入混频器,使其变换成中频;在中频级,经变换的信号在送入解调器之前被放大和滤波。 三、接收节点芯片 ATMEL的T5743芯片是集成UHF 无线电接收模块,带有PLL 锁相环结构的接收芯片,采用SO20 封装[2]。T5743芯片是为满足低数据率、低成本RF 数据传输系统的要求而开发出来的,其数据传输速度为1~10kB/s,编码方式为曼切斯特或双相位方式,可用于接收频率范围为300MHz~450MHz(433.92MHz 和315MHz)的ASK 数据传输;高灵敏度,全集成VCO,可实现低功耗功能,电源电压4.5V~5.5V;单端RF 输出容易与天线或PCB 版的印制天线相适配; T5743 芯片的RF 前端是一个超外差结构,将射频输入信号变换成1MHz IF 信号。RF 前端由低噪声放大器LNA, 设计中解调器的工作方式由寄存器OPMODE 设置,逻辑“L”设置解调器为FSK 方式;逻辑“H”设置解调器为ASK方式。在ASK 方式使用了自动门限控制电路,它将检测参考电压设置在一个能获得好信噪比的适当值上,这个电路也能有效抑制任何类型的带内噪声信号或竞争发射,如果S/N 超过10dB 即能很好检测出数据信号。在FSK 方式下,如果S/N超过2dB 就能检测出数字信号。 (责任编辑:admin) |