基于msp430f149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及能夠?qū)崟r監(jiān)測、傳輸冷藏車廂溫度信息的節(jié)點裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冷鏈物流運輸過程中需要對冷藏車輛的車廂內(nèi)部環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實時地采集和傳輸，以便追蹤在整個冷鏈運輸過程中監(jiān)測冷藏車廂內(nèi)溫度數(shù)據(jù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)。由于冷鏈物流運輸過程持續(xù)時間長，而溫度監(jiān)控節(jié)點攜帶的電池電量非常有限，且冷藏車廂環(huán)境封閉不易隨時更換電池或重新充電，從而導(dǎo)致冷鏈車廂溫度信息的實時監(jiān)控一直未能得到完善地解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對上述存在的問題和缺陷，本實用新型提出基于MSP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置，具有低功耗的數(shù)據(jù)采集、無線傳輸?shù)裙δ?，實現(xiàn)冷藏車廂內(nèi)溫度監(jiān)控的低功耗、低成本、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
[0004]技術(shù)方案:為達(dá)到上述實用新型目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:基于MSP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點，包括微控制器模塊、射頻通信模塊、溫度采集模塊和電源模塊，其中:所述微控制器模塊與溫度采集模塊由單總線相連，用于控制溫度采集模塊進(jìn)行溫度信號采集、分析與處理；同時所述射頻模塊也與微控制器模塊由SPI總線相連，并將微控制器模塊處理過的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至匯聚節(jié)點；所述電源模塊對微控制器模塊、射頻通信模塊、溫度采集模塊提供適配的不同電壓等級的穩(wěn)定電源；
[0005]其中，微控制器模塊采用單片機(jī)芯片MSP430F149，具有五種低功耗模式，可以根據(jù)具體的運行環(huán)境動態(tài)改變不同的工作模式以降低功耗。
[0006]作為優(yōu)選，所述射頻通信模塊，包括射頻芯片和與之相連的去耦電路，所述射頻芯片采用CC1101。
[0007]作為優(yōu)選，所述溫度采集模塊采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20。
[0008]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型是融合了傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、無線通信技術(shù)等領(lǐng)域最新技術(shù)的節(jié)點監(jiān)測裝置，具有低功耗、低成本、維護(hù)方便、高度智能化等優(yōu)點，適用于冷藏車廂溫度監(jiān)測，無需隨時為節(jié)點更換電池或充電，對于降低冷鏈運輸成本、提升自動化管理水平、節(jié)約人力和資金具有明顯的效果，具有較高的工程應(yīng)用價值和市場推廣價值。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實用新型所述溫度采集模塊的電路原理示意圖；
[0011]圖3為本實用新型所述射頻通信模塊的電路原理示意圖；
[0012]圖4為本實用新型所述微控制器模塊的電路原理示意圖；
[0013]圖5為本實用新型所述的電源模塊的電路原理示意圖；
[0014]其中，溫度采集模塊1、射頻通信模塊2、微控制器模塊3、電源模塊4。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0016]圖1表示本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖?；贛SP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置，包括溫度采集模塊1、射頻通信模塊2、微控制器模塊3與電源模塊4。其中，溫度采集模塊I與微控制器模塊3、電源模塊4相連，射頻通信模塊2與微控制器模塊3、電源模塊4相連，微控制器模塊3與溫度采集模塊1、射頻通信模塊2、電源模塊4相連，電源模塊4與溫度采集模塊1、射頻通信模塊2、微控制器模塊3相連。溫度采集模塊I用于采集冷藏車廂環(huán)境溫度信息，將數(shù)據(jù)發(fā)送至微控制器模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。射頻通信模塊2由SPI總線將微控制器模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù)無線傳輸至匯聚節(jié)點。電源模塊4為溫度采集模塊1、射頻通信模塊2、微控制器模塊3提供不同電壓等級的穩(wěn)定電源。
[0017]如圖2所示，表示本實用新型的溫度采集模塊I的電路原理圖。溫度采集模塊由數(shù)字溫度傳感器DS18B20和4.7K上拉電阻組成，數(shù)字溫度傳感器DS18B20的2號引腳與微控制器模塊3的單片機(jī)芯片MSP430F149的P6.3引腳相連，以單總線的方式進(jìn)行通信以實現(xiàn)溫度的采集。
[0018]如圖3所示，表示本實用新型的射頻通信模塊2的電路原理圖。射頻通信模塊2采用芯片CC1101，射頻通信模塊2中CCllOl的CSN、M0S1、MIS0SCLK、GD00和GD02引腳分別與微控制器模塊3的單片機(jī)芯片MSP430F149P3.0、Ρ3.1、Ρ3.2、Ρ3.3、Ρ1.5和PL 6引腳相連，使用SPI總線協(xié)議與微控制器模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0019]如圖4所示，表示本實用新型的微控制器模塊3的電路原理圖。微控制器模塊3包括單片機(jī)MSP430F149、振蕩電路和濾波電路。MSP430F149具有16位總線的帶FLASH的單片機(jī)，采用16位的總線，外設(shè)和內(nèi)存統(tǒng)一編址，尋址范圍可達(dá)64K，可以外擴(kuò)展存儲器，具有統(tǒng)一的中斷管理，具有豐富的片上外圍模塊，片內(nèi)有精密硬件乘法器、兩個16位定時器、一個14路的12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個看門狗、6路P 口、兩路USART通信端口、一個比較器、一個DCO內(nèi)部振蕩器和兩個外部時鐘，支持8M的時鐘。微控制器模塊3通過單片機(jī)MSP430F149的P6.3引腳接收溫度采集模塊I信號，并進(jìn)行信號處理與分析，通過SPI總線接口控制射頻通信模塊2數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0020]如圖5所示，表示本實用新型的電源模塊4的電路原理圖。溫度采集模塊I的工作電壓為3.0V~5.5V，射頻通信模塊2的工作電壓為1.9V~3.6V，電源模塊4需為整個節(jié)點裝置提供3.0V~3.6V的電源，一節(jié)干電池穩(wěn)定的放電電壓為1.1V-1.2V，需要外部接入3節(jié)干電池，通過穩(wěn)壓芯片ASM1117-3.3轉(zhuǎn)換為3.3V電源后為其它模塊供電。
【主權(quán)項】
1.基于MSP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置，其特征在于:包括微控制器模塊、射頻通信模塊、溫度采集模塊和電源模塊，所述微控制器模塊與溫度采集模塊由單總線相連，所述射頻模塊與微控制器模塊相連，所述電源模塊對微控制器模塊、射頻通信模塊、溫度采集模塊提供穩(wěn)定電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MSP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置，其特征在于:所述射頻通信模塊，通過SPI總線連接微控制器模塊；所述溫度采集模塊，通過單線接口連接微控制器模塊，將采集溫度參數(shù)傳輸至微控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MSP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置，其特征在于:所述射頻通信模塊，采用CCllOl芯片；所述溫度采集模塊，采用DS18B20芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了基于MSP430F149的低功耗溫度監(jiān)控節(jié)點裝置，包括溫度采集模塊、射頻通信模塊、微控制器模塊和電源模塊，溫度采集模塊通過單總線實現(xiàn)車廂內(nèi)溫度參數(shù)采集，傳送至微控制器模塊，經(jīng)分析處理后，由SPI總線將采集數(shù)據(jù)發(fā)送到射頻通信模塊，射頻通信模塊將采集數(shù)據(jù)無線傳輸至匯聚節(jié)點，本實用新型完成車廂內(nèi)溫度參數(shù)采集及無線傳輸，實現(xiàn)了低功耗溫度監(jiān)控，具有低功耗、智能化等優(yōu)勢。
【IPC分類】G08C17/02
【公開號】CN204833680
【申請?zhí)枴緾N201520681086
【發(fā)明人】胡榮林, 秦蕾, 周皓宸
【申請人】揚州蘇安物聯(lián)傳感科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月6日