电子产品世界

2．2．2 CC2430系统电路和无线数传的实现
无线热量采集终端的核心部分是由美国TI公司生产、具有加强型8051内核、支持2．4GHz的IEEE802．1 5．4／ZigBee协议、可实现嵌入式ZigBee应用的CC2430模块。CC2430具有128 kB可编程闪存，8kB的RAM，主频达32MHz，电源电压范围是2．0～3．6V，一个内部稳压器，21个可编程I／O引脚，片内外设主要包括1个ADC、4个定时器(包括一个MAC定时器)、2个USART、1个DMA、集成了RF前端功能模块等。在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27 mA和25 mA。具有3种休眠模式(在模式2下，电流损耗为0．5 μA)，从休眠模式转换到正常模式只需54s，特别适合电池长期供电的场合。这些优势使得它可以用很低的费用构成ZigBee节点，具有很强的市场竞争力。采集终端硬件电路如图5所示。

3 无线热量采集终端的软件设计
系统的软件设计是整个系统的核心部分，系统通过CC2430对TDC—GP21进行控制，TDC—GP21分时对进、出水温度及流量信息进行采集，通过CC2430将采集到的信息处理成供热量信息，然后无线传输到控制终端。在整个过程中，CC2430将测量命令通过SPI接口传送至TDC-GP21，使之进行采集信息并储存在寄存器中。当采集结束时，就会产生中断，将采集信息传送给CC2430。多个传感器采用定时器中断驱动采集命令执行，温度传感器每30s采集一次信息，流量传感器每0．5s采集一次信息。为了节省能量，系统在不工作时会处于休眠状态，当定时时间到时才开始采集、处理并发送数据。液晶只有在按键按下时才显示相关信息。其主程序流程图如图6所示。

当TDC—GP21接收到CC2430的流量测量命令时，TDC—GP21就会对各个寄存器进行配置并初始化。TDC—GP21通过记录开始脉冲信号和截止脉冲信号校准测量计算得到测量值。每次测量后都把测量结果送进CC2430进行处理。然后进行第二次测量。测量的子程序流程图如图7所示。

4 结束语
本无线热量采集终端是以TDC—GP21作为时间测量芯片、CC2430作为微处理器、超声波时差法测量流量设计而成的超声波热量采集终端。该终端在硬件上选用的都是低功耗器件、在软件上采取了间歇测量的措施，从而实现了低功耗；时间数字转换芯片TDC-GP21可以保证测量的精确度，经实验测试热量测量误差优于2．5级。另外设计的无线热量采集终端还具有电路简单、远程无线抄表功能，节省人力物力，具有广泛的应用前景。

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关键词： TDC GP 21 无线