在整個系統(tǒng)的設計過程中,終點和節(jié)點都需要一個主控芯片進行處理。主芯片選用MSP430F5438系列單片機。在信號調制方面采用了OOK調制方案。在高頻功放方面,采用了分立元件自制戊類放大器使用NEC公司的產品2SC3355做功放管。最后確定通信協(xié)議方案選擇,設計思想足由檢測終端發(fā)起一次信息阿步傳輸,所有的節(jié)點根據自己的編號在不同的時隙發(fā)送信息,中繼節(jié)點自行搜索判斷。通過一系列的選擇和設汁,整個系統(tǒng)的結構設計如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)整體方案框圖
系統(tǒng)以MSP430F5438單片機作為終端和節(jié)點的主控芯片,光照探測由光敏電阻來實現,溫度可由單片機內部自帶的溫度傳感器得到。,數據的調制、接收采用串口通信,使用I/O口來控制天線的收發(fā)模式。從C3355的datasheet上則三極管的輸出得到集電極的輸出電容,故假設輸出電容是15 pF,阻抗可等效為一個42Ω的電阻與一個15 pF左右的電容并聯。取集電極饋電線圈的電感為10 uH兼作為輸出的諧振同路,此時所需的諧振電容為22.12 pF,所以還需要在集電極到地接入一個(10~22.12)pF的電容,為了便于調諧,采用了一只5/35pF的可調電容,經過這樣后,三極管輸出為42n的純阻,然后經過一個42 Ω~16.3 kΩ的三階低通濾波器實現阻抗變換,并且使輸出波形平滑(濾掉載波的高次諧波)。
在輸出端接了一個100 nF的隔直電容,這會使得輸出不再是42 Ω的純阻,所以經過PSPICE仿真,進行校準,得到最終的具體參數。
圖2 e3355開關狀態(tài)功放
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