無線風(fēng)速計之風(fēng)速/風(fēng)向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

本項目是一個電池供電型無線風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集成一個RF ISM頻段收發(fā)器，用來傳輸從無源風(fēng)速計測得的風(fēng)速和風(fēng)向。電路通過采用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和喚醒定時器分別用來獲取風(fēng)向和風(fēng)速。在休眠模式下，ADuCRF101標(biāo)稱功耗為1.9 A，可實現(xiàn)較長的電池使用時間。在該模式下工作時，采用單個CR2032鋰離子電池可持續(xù)工作1至2年。

無線風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖：

典型無源風(fēng)速計的風(fēng)速部分由舌簧開關(guān)組成，此開關(guān)可隨磁體在其上通過而進(jìn)行開關(guān)動作。磁體附著在風(fēng)速計風(fēng)扇軸承上；因此，隨著風(fēng)吹動風(fēng)扇，磁體周期性地在開關(guān)上移動，每次路過開關(guān)就對其進(jìn)行切換。開關(guān)連接GND引腳和印刷電路板(PCB)的P0.7。風(fēng)扇每轉(zhuǎn)一次就完成一次開關(guān)操作，在P0.7上產(chǎn)生一個脈沖，用作中斷信號。本例中，P0.7分配為IRQ3。兩次脈沖之間的時間用來計算風(fēng)速。使用了32位喚醒定時器。該定時器采用ADuCRF101的內(nèi)部32 kHzLFOSC時鐘以及數(shù)值為1的預(yù)分頻器。使用喚醒定時器的主要原因是它在休眠模式下處于活躍狀態(tài)，而通用定時器卻不會處于活躍狀態(tài)。因此，哪怕器件處于低功耗休眠模式，中斷時序也是連續(xù)的。

無源風(fēng)速計的風(fēng)向部分通常由電位計連接風(fēng)向標(biāo)組成。若風(fēng)向標(biāo)的方向發(fā)生改變，則電位計數(shù)值也會變化。電位計的游標(biāo)連接ADC1引腳，電位計的其余兩個接線分別接至低壓1.8 V LDO LVDD1引腳和P3.4引腳。連接P3.4引腳而非直接接地可讓P3.4選擇(通過內(nèi)部開關(guān))接地或完全斷開。ADC轉(zhuǎn)換之后，將P3.4與地斷開連接可降低功耗。由軟件驅(qū)動決定P3.4接地還是斷開接地連接。

無線數(shù)據(jù)采集軟件流程圖：

附件內(nèi)容截圖：