TDK5110與TlDA5220的無(wú)線溫度采集系統(tǒng)

摘要：介紹一種基于英飛凌公司TDK5110與TDA5220芯片的無(wú)線溫度采集系統(tǒng)。對(duì)該系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸部分進(jìn)行了深入分析，重點(diǎn)分析了無(wú)線發(fā)射芯片TDK5110及無(wú)線接收芯片TDA5220的參數(shù)設(shè)計(jì)與硬件電路設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)具有極強(qiáng)的抗干擾性，可以應(yīng)用在惡劣的溫度環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效地降低了發(fā)射系統(tǒng)功耗，提高了系統(tǒng)的可靠性。
關(guān)鍵詞：溫度采集；TDK5110／TDA5220；參數(shù)設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的東西越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展為人們的生活、生產(chǎn)帶來(lái)了極大的改變，節(jié)省了大量的人力、物力資源?，F(xiàn)在，無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到生活的方方面面。在一些不利于有線通信的場(chǎng)所，無(wú)線通信技術(shù)更是起到了不可替代的作用。小到對(duì)講機(jī)，大到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，它們無(wú)疑在改變著人們的生活方式。比如在生產(chǎn)環(huán)境惡劣的生產(chǎn)車(chē)間，工作人員不能長(zhǎng)時(shí)間停留在現(xiàn)場(chǎng)觀察設(shè)備是否運(yùn)行正常，就需要將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)環(huán)境相對(duì)好的控制室內(nèi)，工作人員可以在這里觀察整個(gè)生產(chǎn)線的一舉一動(dòng)。由于廠房大、監(jiān)測(cè)點(diǎn)多等原因，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)多，使用傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式就需要鋪設(shè)很多很長(zhǎng)的線纜，浪費(fèi)資源，占用空間，可操作性差，出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)換線困難。顯然，采用有線數(shù)據(jù)傳輸弊端很多，因此采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式可大大改觀有線方式的不足。又如在冷庫(kù)等不利于工作人員天天進(jìn)出的場(chǎng)所，采用無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射方式可以避免進(jìn)出困難，同時(shí)無(wú)線發(fā)射裝置的移植性好，可隨時(shí)安裝或拆
除。基于以上考慮，本文設(shè)計(jì)探討了基于TDK5110與TDA5220的無(wú)線溫度采集系統(tǒng)。

1 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸原理
系統(tǒng)由兩部分組成，通過(guò)無(wú)線方式聯(lián)系在一起。第一部分作為溫度采集與發(fā)射部分，置于被測(cè)環(huán)境中。這部分上電后開(kāi)始測(cè)量溫度，并將測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送出去。第二部分作為溫度接收和處理部分，上電后開(kāi)始接收第一部分發(fā)射過(guò)來(lái)的溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1的上側(cè)為溫度采集與發(fā)射部分原理框圖，該部分通過(guò)發(fā)射芯片TDK5110向下側(cè)的溫度接收與處理部分發(fā)送溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)接收芯片TDA5220接收上側(cè)溫度采集與發(fā)射部分發(fā)送過(guò)來(lái)的溫度值，通過(guò)主控器AT89C52把溫度值送給計(jì)算機(jī)。

2 發(fā)射／接收芯片參數(shù)及電路設(shè)計(jì)
2．1 發(fā)射芯片
英飛凌TDK51lO是一塊工作頻段在434／868 MHz的單芯片ASK／FSK發(fā)送器。芯片具有相當(dāng)高的系統(tǒng)集成度，片上完全集成了PLL合成器和一個(gè)高效率功放以驅(qū)動(dòng)天線，所以使用時(shí)只需要非常少的外圍電路，適合電路的微型要求。另外其獨(dú)到的電路和功放模塊設(shè)計(jì)以及睡眠、PLL起振和發(fā)射三種模式的設(shè)置使得芯片具有很好的低功耗特性。
對(duì)于FSK調(diào)制電路的設(shè)計(jì)，需要分析圖2所示電路對(duì)發(fā)送信號(hào)頻率的影響。