基于ZigBee协议无线抄表智能电网终端设计?

频)信号。RF_N引脚：接收时，负RF(射频)输入信号到LNA(低噪声放大器)；发送时，接收来自PA(功率放大器)的负RF(射频)信号。CC2430通过SPI接口接收ATmega64L的时钟信号和片选信号，由内部集成的8051核完成数据信号的处理和输入／输出操作，从而完成电表数据的传输。

片外FLASH：用来存储电表数据，选用金士顿1 GB SD卡，由于电源电路的输出电压为5 V，而SD卡需3．3 V供电，所以要将电压转换，用SE8117T33输出3．3 V电压，接到SD卡VDD引脚上。

时钟芯片：选用Philips公司的实时时钟芯片PCF8563T，是一种低功耗CMOS时钟芯片，提供一个可编程输出、终端输出和掉电检测器，所有地址和数据都通过I2C总线接口串行传输，得到最大的总线传输速度。

光电耦合器：选用本系统选用3个PC817光电耦合器，用来隔离上下级电路，减小电路干扰，简化电路设计。PC817是一种单通道线性光耦，能够传输连续变化的模拟电压和电流信号。

稳压芯片：选用L7805CV，是电源电路设计中常用的性能很好的稳压芯片。该设计中MCU控制电路和电源电路都用到稳压芯片，是电路能得到稳定的5 V电压。电源电路原理图如图2所示。

图2中R1电阻选用MYG 10K471压敏电阻器，主要做保护电路器件。

4 软件设计流程

该系统软件主要是MCU控制电路的初始化程序设计，ZigBee无线模块的初始化、接收和发送程序设计，初始化程序主要是对单片机、RF芯片、SPI等进行初始化；SPI初始化程序如下：

MCU系统所采集电表数据将通过单片机RS232接口、SPI接口送至射频发送模块，然后输出。路由设备或协调器设备接收数据并处理。收发终端软件总体设计流程如图3所示。

5 结语

本文采用MCU和RF射频模块设计出在ZigBee无线抄表中的电表数据采集发送终端系统，安装方便，抗干扰能力强，具有很强的实用性，可作为一个整体功能模块应用于其他无线数据传输系统中，如家用水表，智能家居等方面，在试验使用过程中抄表数据可靠，无丢数据现象，现在的无线数据传输系统都有一定的距离要求，在此模块上加上RF放大模块，可增大传输距离，但效果不明显，利用无线路由器和定向增益天线可解决这一问题，可完全满足局域距离要求，且可作为集成模块应用到其他无线传输系统中，通用性和可移植性增强。