低功耗射頻壓力記錄儀研究與開發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的壓力檢測方式已經(jīng)很難滿足生產(chǎn)的需求,現(xiàn)在大部分天然氣壓力檢測依然采用機械表。這種壓力測量方式專門的操作人員去抄表,而且無法存儲大量的歷史數(shù)據(jù),因此無法對壓力歷史值進行分析,也無法方便的判斷系統(tǒng)的故障。所以,目前迫切需要一種新型的壓力檢測方式來取代傳統(tǒng)的機械表壓力測量。
　　本文就針對以上問題,本論文提出了一種以低功耗處理器以及射頻技術(shù)為核心的低功耗電子壓力表的方案。本設(shè)計選用射頻傳輸技術(shù)來實現(xiàn)抄表功能,無

2、線通信無需物理接觸,因此可以避免物理插拔引起的火花,實現(xiàn)了系統(tǒng)的防爆功能。為了降低系統(tǒng)功耗,該設(shè)計選用了目前時間最低功耗的EFM32GG系列處理器,該處理器具有片上RTC,使用軟件來實現(xiàn)時鐘功能,省去了外擴時鐘芯片,降低了功耗。我們在電路上也做了低功耗處理,選用了低功耗的LDO降壓芯片,同時使用電子開關(guān)來控制傳感器部分的電源來降低功耗。由于射頻工作在監(jiān)聽狀態(tài)下功耗比較大,為了降低無線通信部分的功耗,本設(shè)計提出了紅外檢測-射頻傳輸方法來降

3、低無線通信部分的功耗,使用紅外通信來實現(xiàn)與手抄機的握手功能,握手成功后通過射頻方式傳輸壓力數(shù)據(jù)。
　　基于這樣的思想,本設(shè)計以EFM32GG980F1024與nRF24L01這兩個芯片為核心來搭建整個硬件平臺,再配合帶溫度補償功能的壓力傳感器以及紅外通信電路,完成了整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計。并使用同樣的處理器開發(fā)了一套低功耗手抄機系統(tǒng),該手抄機可以通過射頻方式來與壓力記錄儀通信。利用搭建的硬件平臺以及手抄機,對系統(tǒng)性能進行了測試,結(jié)果表