2.1.2 CC430F5137的RF無線收發(fā)模塊電路設計

CC430F5137內(nèi)部集成了CC1101無線電收發(fā)器，RF頻率為432.999817MHz，信道間隔為199.951172kHz，數(shù)據(jù)傳輸速率為38.383484kbps。在本系統(tǒng)設計中，可以設置無線發(fā)送功率。根據(jù)發(fā)射距離的遠近去設置功率的大小，可以使功耗達到最低，實現(xiàn)低功耗。其電路圖如圖2所示，CC430F5137的供電電源為兩節(jié)7號電池，電壓為+3V，外接晶振為26MHz，RF_N和RF_P為RF無線電發(fā)射引腳，兩引腳外接天線，其功率可以達到-30dBm，傳輸距離可以達到100m左右。

2.1.3 溫度采集電路設計

考慮到設備低功耗的要求，所選的溫度傳感器必須具有低功耗特性，這里選擇了MAX6613型集成溫度傳感器。MAX6613是一款高速度、高精度的低功耗溫度傳感器，特別適合用于低功耗的產(chǎn)品中。MAX6613的電源供電電壓范圍為1.8～5.5V；低電源電流消耗，典型值為7.5μA；測量范圍為-55～+130℃；非線性誤差為1.3℃。其測量溫度與輸出電壓關(guān)系式為：

Vout=-0.011 23T+1.8455Vref (1)

式中Vout為傳感器的輸出電壓，T為被測溫度，Vref是通過參考電壓得到的傳感器的測得電壓。單片機通過模擬采集口采集傳感器的輸出電壓，通過公式(1)就可以計算出實際測量的溫度值。因為CC430F5137內(nèi)部集成了ADC模塊，其輸入電壓范圍為0～3.6V，可以滿足系統(tǒng)的要求，所以可以直接將MAX6613的電壓輸出口接在CC430F5137的ADC輸入口上，其電路圖如圖3所示。

2.2 主控制器設計

主控制器的RF接收發(fā)射模塊與溫度采集模塊中的RF接收發(fā)射模塊設置相同，在此不再贅述。

2.2.1 報警系統(tǒng)硬件電路設計

報警系統(tǒng)通過控制晶體管的開通與關(guān)斷去控制蜂鳴器和報警燈的導通與關(guān)閉，從而達到報警的目的。

CC430F5137單片機的P2.0口通過控制輸出信號的高低電平來控制晶體管的導通或截止，如圖4所示。如果晶體管導通，則蜂鳴器報警并且觸動報警燈亮。當所測溫度的值超過預設的溫度上、下限值范圍時，會啟動報警系統(tǒng)。當溫度值調(diào)節(jié)在正常的工作范圍內(nèi)，報警系統(tǒng)會自動停止報警。

2.2.2 鍵盤及顯示模塊硬件電路設計

鍵盤采用4×2的鍵盤模式，一共8個按鍵，其功能按鈕分別為啟動按鈕、停止按鈕、功能1上限溫度值設定按鈕、功能2下限溫度值設定按鈕、功能3溫度采集模塊序號選擇按鈕、數(shù)值加1、數(shù)值減1、手動報警按鈕。

CC430F5137共有16個外部中斷I/O口，分別為P0口和P1口。在此，采用P0口作為鍵盤掃描端口，只要有一個鍵被按下，相應的兩個I/O口就會被置為低電平，只要判斷是哪兩個I/O口有中斷發(fā)生，就能判斷出被按下的按鈕，進而執(zhí)行相應的操作。

2.2.3 顯示模塊硬件電路設計

顯示模塊考慮到成本的要求，采用數(shù)碼管作為顯示界面，如圖5所示。系統(tǒng)中選用8個數(shù)碼管進行顯示溫度。其中前4個為一組，用來顯示溫度采集模塊的序號；后四個為一組，用來顯示溫度采集模塊采集的溫度值，其中第一個數(shù)碼管為符號位。系統(tǒng)采用74HC245總線驅(qū)動器用來驅(qū)動相應的LED數(shù)碼管，P1口作為LED數(shù)碼管的片選信號。