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    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點低功耗系統(tǒng)設(shè)計

    2013-09-10 12:20 來源:電子信息網(wǎng) 作者:蒲公英

    1 基于IA4421的控制器模塊低功耗設(shè)計

    1.1 便攜式模塊節(jié)點硬件低功耗設(shè)計

    (1)處理器選擇

    ATmega324p為一個功能強大的單片機,為許多嵌入式控制應(yīng)用提供了靈活而低成本的解決方案:

    ①TQFP(薄塑封四角扁平封裝),體積小,集成度高;

    ②6個可通過軟件進(jìn)行選擇的省電模式;

    ③最高達(dá)到20MIPs的吞吐率(在20 MHz下)。

    (2)接口電路低功耗設(shè)計

    接口電路的低功耗設(shè)計,往往是容易被忽略的一個環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)里,首先要選擇低功耗的外圍芯片,然后根本的方法是使接口電路的常態(tài)處于低功耗狀態(tài)。另外,還要考慮以下兩個因素:

    ①上拉電阻/下拉電阻的選取。在能夠正常驅(qū)動后級的情況下,盡可能選取更大的阻值。另外,當(dāng)信號在多數(shù)情況下為低時,也可以考慮用下拉電阻,以降低功耗。

    ②對懸空腳的處理。CMOS懸空的輸入端的輸入阻抗極高,很可能感應(yīng)一些電荷導(dǎo)致器件被高壓擊穿,而且還會使輸入端信號電平隨機變化,導(dǎo)致CPU在休眠時不斷地被喚醒,從而無法進(jìn)入休眠狀態(tài),或?qū)е缕渌涿畹墓收稀K哉_的方法是,將未使用到的輸入端連接到電源VCC或地。

    (3)通信芯片選型

    IA4421是Integration Associates公司推出的射頻收發(fā)一體芯片,工作在433/868/915 MHz頻段。芯片的工作電壓為2.2~5.4 V,采用低功耗模式,待機電流為0.3μA,采用FSK調(diào)制模式,發(fā)射功率為5~8 dBm,接收靈敏度為-109dBm。

    IA4421具有高數(shù)據(jù)傳輸速率,數(shù)字信號的傳輸速率可達(dá)115.2 kbps,模擬信號的傳輸速率可達(dá)256 kbps。


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    無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

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