基于无线收发数传模块ptr2030的温度测控系统设计

《基于无线收发数传模块ptr2030的温度测控系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于无线收发数传模块PTR2030的温度测控系统设计

2、第1lunal>关键词：无线数传；MODEM；PTR2030１　概述由于目前无线收发模块的种类较多，因此如何在设计中选择所需要的模块显得非常关键，正确的选择可以少走弯路，降低成本，更快的将产品推向市场。本文介绍的新型无线收发模块ＰＴＲ２０３０就是一种超小型、超低功耗、高速率的无线数传ＭＯＤＥＭ。它采用串口传输，应用及编程非常简单，传送的效率很高，而且所需的外围元件少，产品开发成本低，功耗低，管脚少，封装小，因而有利于减小ＰＣＢ板面积和降低成本。ＰＴＲ２０３０由单Ｉ

3、Ｃ组合而成，它采用ＦＳＫ调制，而且接收发射合一，因而抗干扰能力很强；由于采用标准的ＤＩＰ引脚间距，因此更适合嵌入式设备。另外，它采用低发射功率、高灵敏度设计，可满足无线管制的要求且无需使用许可证，是目前低功率无线数传的理想选择。ＰＴＲ２０３０的主要特性如下：●接收发射合一;●工作频率为国际通用的３１５ＭＨｚ数传频段;●采用ＦＳＫ调制方式，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合;●采用频率合成技术，频率稳定性极好;●灵敏度高达－１０５ｄＢｍ;●最大发射功率为＋１０ｄＢｍ;●工作电压低（２．７Ｖ～３．３Ｖ），功耗小，待机状态

4、电流仅为８μＡ;●工作速率最高可达２０ｋｂｉｔ／ｓ（也可在较低速率下工作如９６００ｂｐｓ）;●超小体积;●可直接与单片机串口相连，编程非常方便;●由于采用了低发射功率、高接收灵敏度设计，使用时无需申请许可证;●标准的ＤＩＰ引脚间距更适合于嵌入式设备。２　ＰＴＲ２０３０的引脚功能ＰＴＲ２０３０模块的引脚图如图１所示。各引脚的功能如下:ＶＣＣ：正电源，范围为２．７～３．３Ｖ；ＣＳ：频道选择端，必须设为高（即ＣＳ＝１），即选择工作频道为３１５ＭＨｚ；ＤＯ：数据输出端；ＤＩ：数据输入端；ＧＮＤ：电源地；ＰＷＲ：节能控制端，

5、ＰＷＲ为１时，为正常工作状态；ＰＷＲ为０时，为待机微功耗状态；ＴＸＥＮ：发射接收控制端，ＴＸＥＮ为１时，模块为发射状态；ＴＸＥＮ为０时，模块为接收状态。３　ＰＴＲ２０３０的软件编程在软件编程过程中，对ＰＴＲ２０３０的工作模式和工作频道的选择尤为重要，表１给出了该模块的工作模式控制及工作频道的选择方式。表1模块工作模式控制及工作频道选择表模块引脚输入电平模块状态TXEMCSPWR　011接收011接收111发射111发射XX0待机ＰＴＲ２０３０的通信速率最高为２０ｋｂｉｔ／ｓ，也可工作在其它速率如４８００ｂｐｓ、９６

6、００ｂｐｓ下。实际上，使用时无需设置ＰＴＲ２０３０的工作速率。在发送数据之前，一般应将模块置于发射模式，即置ＴＸＥＮ为１，然后在等待至少５ｍｓ后（接收到发射的转换时间需要）才可以发送任意长度的数据。发送结束后，应将模块置于接收状态即置ＴＸＥＮ为０。发射到接收的转换时间为５ｍｓ。接收时，应将ＰＴＲ２０３０置于接收状态即置ＴＸ-ＥＮ为０，接收到的数据可直接送到单片机串口或经电平转换后再送到计算机。当ＰＷＲ为０时ＰＴＲ２０３０将进入节电待机模式，此时的待机功耗电流大约为８μＡ。待机模式下，一般不能接收和发射数据。４

7、ＰＴＲ２０３０在温度测控系统中的应用用ＰＴＲ２０３０可实现数据采集的点对点传输，也可构成点对多点的双向数据传输通道。图２所示是ＰＴＲ２０３０用于温度测控系统中的电路图。在该系统中，ＰＴＲ２０３０可将温度传感器采集到的温度数据传送给计算机，同时将计算机发出的控制信号传送给单片机，从而实现单片机与计算机之间的无线数据通讯。ＰＴＲ２０３０可直接接单片机的串口或Ｉ／Ｏ口。连接时，ＰＴＲ２０３０无线ＭＯＤＥＭ的ＤＩ端应接单片机串口的发送端ＤＯ端应接单片机串口的接收端。利用单片机的Ｉ／Ｏ可以控制模块的发射、频道转换和低功耗模式

8、。ＰＴＲ２０３０与计算机相连时，必须经过电平转换来将ＴＴＬ电平转换为ＲＳ２３２电平。电平转换可选用一片ＭＡＸ２３２来完成。图2基于无线收发模块的特点在对系统进行软件设计时，应该特别注意通信协议的制定及纠检错的处理。无信号时，ＰＴＲ２０３０的串口输出为随机数据，所以协议的第一件事就是要能够识别噪声和有效数据。通过测试和试验发现，０ｘＦＦ后跟０ｘ００在噪声中不容易发生，因此，单片机发送数据可以任意内容的字节开始（因为第一个字节的数据在发送时易丢失），然后是０ｘＦＦ后跟一个０ｘ００，接收协议规定只接收以０ｘＦＦ开始。并在

9、其后跟一个０ｘ００的数据包。另外应注意数据的纠检错。本系统检错采用校验和方式纠错采用连续传送三次的方法。同一数据连续发送三次，然后在接收端比较三个数据中的每一位，若至少有两个数据的该位相同，则该位为正确。总之，一个完整的无线传输协议为：[开始１][开始１][开始２][数据１][数据２][数据３][校验和]。其中开始１是０ｘＦＦ，开始２是０ｘ０