无线风速计之风速/风向数据采集系统-电路方案

本项目是一个电池供电型无线风速和风向数据采集系统，集成一个RF ISM频段收发器，用来传输从无源风速计测得的风速和风向。电路通过采用12位模数转换器(ADC)和唤醒定时器分别用来获取风向和风速。在休眠模式下，ADuCRF101标称功耗为1.9 A，可实现较长的电池使用时间。在该模式下工作时，采用单个CR2032锂离子电池可持续工作1至2年。 无线风速和风向数据采集系统框图: 典型无源风速计的风速部分由舌簧开关组成，此开关可随磁体在其上通过而进行开关动作。磁体附着在风速计风扇轴承上；因此，随着风吹动风扇，磁体周期性地在开关上移动，每次路过开关就对其进行切换。开关连接GND引脚和印刷电路板(PCB)的P0.7。风扇每转一次就完成一次开关操作，在P0.7上产生一个脉冲，用作中断信号。本例中，P0.7分配为IRQ3。两次脉冲之间的时间用来计算风速。使用了32位唤醒定时器。该定时器采用ADuCRF101的内部32 kHzLFOSC时钟以及数值为1的预分频器。使用唤醒定时器的主要原因是它在休眠模式下处于活跃状态，而通用定时器却不会处于活跃状态。因此，哪怕器件处于低功耗休眠模式，中断时序也是连续的。 无源风速计的风向部分通常由电位计连接风向标组成。若风向标的方向发生改变，则电位计数值也会变化。电位计的游标连接ADC1引脚，电位计的其余两个接线分别接至低压1.8 V LDO LVDD1引脚和P3.4引脚。连接P3.4引脚而非直接接地可让P3.4选择(通过内部开关)接地或完全断开。ADC转换之后，将P3.4与地断开连接可降低功耗。由软件驱动决定P3.4接地还是断开接地连接。 无线数据采集软件流程图: 附件内容截图: