无线温度传感器设计方案集锦

合使用休眠模式和呼吸模式，通过减少蓝牙设备在微微网中的活动达到节电的目的，并且控制终端一般接有持久的电源，所以电源管理的开销由终端来负责比较合适。把控制终端作为主设备，将电源管理程序设计在终端的应用控制层中，并由控制终端完成设备的查询、配对、建链等工作，当无线传感器与控制终端配对成功并建立RFCOMM连接后进人休眠模式，此时主从设备仍然保持着RFCOMM信道，只是不能发送和接收数据，休眠模式下信标间隔可设为15，电流大概在lmA左右。当需要进行数据传输时，退出休眠模式进人呼吸模式，通过呼吸时隙发送数据，呼吸间隔可设为20~40ms，间隔过大会带来明显延迟，当数据传输结束后再次进人休眠模式，从而尽可能地降低能耗。

　　（2）CSR的BlueCore芯片提供T独特的硬件节能方法—深度睡眠（Depslep）模式，进人和退出深度睡眠模式至少需要10ms，通过按钮或事件进人深度睡眠模式很大程度上降低了损耗。当用户确定将有较长时间不使用无线温度传感器时，可通过控制终端发送事件消息进人深度睡眠模式，需要使用时再通过消息快速退出。在深度睡眠模式下电流一般可控制在50拼A左右。

　　（3）凌阳单片机SPCE06lA也可以应用CPU的睡眠模式，且A口具有键唤醒功能，将BCM02的PIOS与单片机的IOA7相连接，当蓝牙模块退出休眠模式，发送指令进行数据采集时，PIOS输出高电平，通过IOA7电平的变化产生中断来唤醒CPU进人工作状态。
基于LTP5901的无线温度传感器设计方案#e#

　　自给自足，基于LTP5901的无线温度传感器设计方案

　　设计概述

　　图 1 显示了该设计的方框图。温度传感器基于一个热敏电阻器，该热敏电阻器由低噪声 LT6654 电压基准偏置。24 位ΔΣ ADC LTC2484 读取热敏电阻器的电压，并通过 SPI 接口报告读取的结果。LTP5901 是无线电模块，不仅含有无线电单元，还含有自动构成 IP 网格网络所需的连网固件。此外，LTP5901 还有一个内置的微处理器，该微处理器读取 LTC2484 ADC SPI 端口，并管理面向信号链路组件的电源排序。LTC3330 是一款低功率、开关模式双输出电源，当可得到足够的光照时，LTC3330 靠太阳能电池板供电，当光照不足但需要保持输出电压稳定时，LTC3330 用电池供电。LTC3330 还含有一个 LDO，用来设定温度传感器供电电源的占空比。

　　图 1：通过将无线电模块连至ADC、基准和热敏电阻器以构成无线温度传感器。该电路由一个可从电池或太阳能电池板获取电能的能量收集器供电。（BATTERY：电池;SOLAR PANEL：太阳能电池板;DUTY CYCLED：所设定的占空比;WIRELESS NETWORK：无线网络;THERMISTOR BRIDGE：热敏电阻器电桥）

　　信号链路

　　这个设计用一个热敏电阻器测量温度。热敏电阻是非常适合在温度远远超出人们感兴趣的典型环境温度范围中读取温度值。热敏电阻器指的是具备很大负温度系数的电阻器。例如，器件型号为 KS502J2 （按照 US Sensor 公司的规定） 的热敏电阻，在 25°C 时阻值为 5kΩ，在 -30°C 至 +70°C 温度范围内，电阻值从 88kΩ 变化到 875Ω。

　　该热敏电阻器与两个准确的 49.9kΩ 电阻串联，并由精确的电压基准 LT6654 偏置 （图 2）。LTC2484 ΔΣ ADC 以 24 位分辨率测量电阻分压器的分压比。该 ADC 的总体未调整误差为 15ppm，对于本文应用所用的热敏电阻器斜率而言，这对应于少于 0.05°C 的温度不确定性。这个热敏电阻器规定的温度准确度为 0.1°C，因此无需任何校准，所测量的温度就能达到这样的准确度。

　　图 2：采用 LTC2484 24 位 ADC 读取热敏电阻的电压。因为输入共模电压是置中，所以 Easy Drive ADC 不吸取输入电流，从而很容易准确获得成比例的读数。（3-WIRE SPI INTERFACE：3 线 SPI 接口）

　　该 ADC 的噪声低于 4μVp-p，这对应不到 0.005°C 的温度变化。因此，通过校准，这个系统可以用来以极其精细的分辨率测量温度。既然 ADC 测量热敏电阻电压与基准电压值之比，所以严格说来，基准电压无需准确。但是它必须是低噪声的，因为在 ADC 转换时，基准电压变化可能引起误差。

LTC2484 ADC 采用了 Easy Drive输入结构。这意味着在转换时的净差分采样电流接近为零。因此，流经阻性热敏电阻器网络的输入采样电流不引起任何测量误差，这意味着，无需单独的运算放大器缓冲器。旁路电容器在高频时提供一条低阻抗通路。在很多情况下，不需要不断测量温度，而是每秒测量一次甚至每分钟只测量一次。在系统未测量温度时，节省功耗是有意义