无线传感器网络节点太阳能供电系统设计(20180724111033)

５ ６ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ＆ Ｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ２ ０ １ ２ 年第 ３ 期 ｗ ｗ ｗ ． ｍ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ 无线传感器网络节点太阳能供电系统设计王小强 ， 欧阳骏 ， 纪爱国（ 电子科技大学 电子工程学院 ， 成都 ６ １ １ ７ ３ １ ）摘要 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线传感器网络节点太阳能供电系统由太阳能电池板 、 充电控制电路和锂电池组成 ， 采集光能并将其转换为电能存储在锂电池中 。 通过锂电池充电管理芯片 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 组成充电控制电路对锂电池进行充电管理 。 利用超低功耗锂电池电压检测芯片 Ｃ Ｎ ３ ０ １ 组成放电保护电路 ， 最大限 度 地 延 长 锂 电 池 的 寿 命 。 由 于 电 源 能 量 来 自 太 阳 能 ， 因 此 非 常适合野外布置的 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线传感器网络数据采集节点使用 。关键词 太阳能 ； 锂电池 ； 充电管理芯片中图分类号 Ｔ Ｐ ２ １ ２ 文献标识码 ＡＤ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｌ ａ ｒ － ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｅ ｄ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ Ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｎ ｏ ｄ ｅＷ ａ ｎ ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｏ ｕ Ｙ ａ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ ， Ｊ ｉ Ａ ｉ ｇ ｕ ｏ（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ １ ７ ３ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｎ ｏ ｄ ｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ － ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐ ａ ｎ ｅ ｌ ｓ ， ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｔ －ｔ ｅ ｒ ｙ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｔ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ｉ ｎ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ． Ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔｃ ｈ ｉ ｐ Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ｍ ａ ｋ ｅ ｓ ｕ ｐ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｕ ｓ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｌ ｏ ｗ － ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ｉ ｐ Ｃ Ｎ ３ ０ １ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ｍ ａ ｘ ｉ ｍ ａ ｌ ｌ ｙ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｄ ｓ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ｏ ｆ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ． Ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｍ ｅ ｓｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ， ｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｏ ｄ ｅ ｓ ．Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ；ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ； ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｉ Ｃ引 言电源是嵌入式系统的重要组成部分 ， 特别是对于野外布置的无线传感器网络节点来说 ， 供电线路的铺设难度较大 ， 采用电池供电时需 要 定 期 更 换 电 池 ， 在 一 定 程 度 上 增加了系统维护的成 本 。 太 阳 能 供 电 系 统 不 仅 解 决 了 野 外长时间无人监护的网络节点的供电问题 ， 而且还具有供电持久 、 环保节能和便于维护等优点 ， 具有良好的应用前景 。太阳能供电系统设 计 的 关 键 问 题 是 通 过 太 阳 能 电 池板对锂电池进行充电 ， 同时需要实时检测充电电压和充电电流 ， 避免因过充而导 致 锂 电 池 永 久 性 损 坏 ； 此 外 还 需 要设计锂电池放电保护 电 路 ， 对 放 电 电 压 进 行 实 时 监 测 ， 防止过放电导致锂电池损坏 。１ 太阳能供电系统简介太阳能供 电 系 统 主 要 由 太 阳 能 电 池 板 、 可 充 电 锂 电池 、 充电控制器和放电保护电路组成 。 由于太阳能电池板的输出电压不稳定 ， 传统的太阳能供电系统往往因为锂电池充放电管理不合理 ， 导致锂电池使用寿命大大缩短 。 本文提出了一种基于太阳能的 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线传感 器 网 络 节 点供电系统设计 。 该系统 能 够 自 动 管 理 锂 电 池 的 充 电 过 程并进行有效的能量储存 ， 通过对电池电压的监测避免锂电池过度放 电 ， 以 达 到 延 长 锂 电 池 寿 命 的 目 的 。 此 外 由 于Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线传感器网络节点所需电压为 ３ ． ３Ｖ ， 而锂电池的工作电压一般在 ３ ． ６ ～ ４ ． ２ Ｖ （ 正 常 放 电 电 压 为 ３ ． ７ Ｖ ，充满电时的电压为 ４ ． ２Ｖ ） ， 所 以 需 要 Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃ 转 换 芯 片 产生所需要的工作电压 ［ １ ］ 。对于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 无线 传 感 器 网 络 节 点 而 言 ， 首 先 要 考 虑的是低功 耗 。 这 里 选 用 Ｔ Ｉ 公 司 推 出 的 完 全 兼 容 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ２ ０ ０ ７ 协议的 Ｓ ｏ Ｃ 芯片 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０ ， 其 工 作 电 压 是 ３ ． ３ Ｖ 。 综合考虑上述因素 ， 提 出 如 图 １ 所 示 的 太 阳 能 供 电 系 统 总体示意图 。图 １ 太阳能供电系统总体示意图ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ＠ ｍ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ （ 投稿专用 ） ２ ０ １ ２ 年第 ３ 期 图 ２ 充电控制电路当太阳能电池板输入电压大于低电压检测阈值和锂电池端电压时 ， Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 开始对锂电池进行充电 ， Ｃ Ｈ Ｒ Ｇ 引脚输出低电平时红色 Ｌ Ｅ Ｄ 亮 ， 表示充电正在进行 ； 当充满电后 ，Ｄ Ｏ Ｎ Ｅ 引脚输出低电平时绿色 Ｌ Ｅ Ｄ 亮 ， 表示充电完毕 ［ ３ ］ 。最大充电电流由 Ｉ Ｓ Ｅ Ｔ 引 脚 的 外 接 电 阻 决 定 ， 考 虑 到系统扩展需要 ， 在本设计中 ， 外接电阻 Ｒ １ 取值为 ３ ． ６ｋ Ω ，５ ８ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ＆ Ｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ２ ０ １ ２ 年第 ３ 期 ｗ ｗ ｗ ． ｍ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ 则充电电流为 Ｉ Ｃ Ｈ ＝ １ ８ ０ ０Ｒ １ ＝ １ ８ ０ ０Ａ３ ６ ０ ０ Ω ＝ ５ ０ ０ｍ Ａ这里需要注意一点 ， 虽然最大充电电流设为 ５ ０ ０ｍ Ａ ，但是当使用单片太阳能板时 ， 最大输出电流为 １ ５ ０ｍ Ａ ， 此时 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 芯 片 会 自 动 调 整 最 大 允 许 充 电 电 流 为１ ５ ０ｍ Ａ ， 这就是 “ 输 入 限 流 模 式 ” 。 在 此 模 式 下 用 户 只 需要关注系统最大充电电流即可 ， 所以该芯片非常适合利用太阳能电池等电流输 出 能 力 有 限 的 电 压 源 对 锂 电 池 进 行充电的应用 。 这里设 计 的 最 大 充 电 电 流 为 ５ ０ ０ ｍ Ａ ， 主 要是考虑到系统升级需要 ， 比如某些场合下可以使用两块太阳能板并联 ， 则最大充电电流可以达到 ３ ０ ０ｍ Ａ ， 此时系统硬件不需要改动 。锂电池充电过程示意图如图 ３ 所示 ［ ４ ］ 。图 ３ 锂电池充电过充示意图锂电池充电 过 程 分 析 。 当 Ｆ Ｂ 端 检 测 到 锂 电 池 端 电压低于 ３Ｖ 时 ， 进行预 充 电 ， 此 时 充 电 电 流 为 最 大 充 电 电流的 １ ０ ％ ； 当 Ｆ Ｂ 端检测 到 锂 电 池 端 电 压 大 于 ３ Ｖ 时 ， 调整为恒流充电模式 ， 同时自动检测锂电池端电压 。 当锂电池端电压达到 ４ ． ２Ｖ 时 ， 自动调整充电模式为恒压充电模式 ， 此时用小电流对锂电池充电 ， 主要是为了防止 “ 虚充 ” ，当充电电流减小到充电结束阈值时 ， 充电周期结束 。从整个充电过程 分 析 可 以 看 到 ， Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 芯 片 可 以 自动检测充电电压 ， 进而 实 现 自 动 调 节 充 电 模 式 ， 使 得 充 电效率较高 。 因此 ， 使用该芯片设计锂电池充电电路较为简单 ， 利于推广应用 。２ ． ４ 放电保护电路和系统供电电路设计传统的放电保护电路是使用一路 Ａ Ｄ Ｃ 来不断检测电池电压 ， 当电池电压降低到一定程度时切断放电电路 。 这在理论上是很容易实现的 ， 但是在 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网 络 节 点 中 ， 系统软件设计时需要 定 时 查 询 该 路 Ａ Ｄ Ｃ 的 数 值 ， 这 在 一 定程度上也增加了系 统 的 功 耗 。 在 此 提 出 了 一 种 使 用 电 池端电压检测芯片 Ｃ Ｎ ３ ０ １ 组 成 的 锂 电 池 电 压 检 测 电 路 ， 无需系统软件支持 ， 完全 使 用 硬 件 电 路 来 检 测 电 池 端 电 压 ，当达到过度放电阈值时 ， 自动切断系统放电电路 。放电保护电路如图 ４ 所示 。图 ４ 放电保护电路该电路工作原理分析 当电池端电压下降到过度放电低电压检 测 阈 值 时 ， Ｌ Ｂ Ｏ 引 脚 输 出 低 电 平 ， ＮＭＯ Ｓ 管 截止 ， Ｐ ＭＯ Ｓ 管栅极为高电平 ， Ｐ ＭＯ Ｓ 管截止 ， 放电回路被切断 ， 起到了保护锂电池 过 度 放 电 的 作 用 ； 当 太 阳 能 板 自 动对锂电池充电 ， 充电电压 达 到 高 电 压 检 测 阈 值 时 ， Ｌ Ｂ Ｏ 输出高电平 ， ＮＭＯ Ｓ 管导通 ， Ｐ ＭＯ Ｓ 管栅极为低电平 ， Ｐ ＭＯ Ｓ管导通 ， 放电回路重新被打开 ， 如果 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 节 点 软 件 设 计时配置为上电后自动加入网络并进行数据采集 ， 那么该节点将会自动加入到原来的网络中 。锂电池过度放电低电压检测阈值计算公式如下 Ｖ Ｂ Ａ Ｔ ＝ Ｒ １ ＋Ｒ ２Ｒ ２ Ｖ ｒ ｔ ｈ ＋ Ｉ Ｌ Ｂ Ｉ Ｒ １其中 ， Ｖ ｒ ｔ ｈ 为 该 芯 片 设 定 的 阈 值 ， 大 小 为 １ ． １ ３ ５ Ｖ ；Ｉ Ｌ Ｂ Ｉ 为引脚偏置电流范围 为 － １ ０ ０ ～ １ ０ ０ｎ Ａ ， 一 般 取 ０ 即可 。 因为该芯片工作电流在 １ ． ８ μ Ａ ， 所以对于电阻 Ｒ １ 和Ｒ ２ 的 选 型 需 要 注 意 ， 应 当 选 择 阻 值 大 一 些 的 电 阻 。 笔 者选用 Ｒ １ 为 ２ Ｍ Ω ， Ｒ ２ 为 １ Ｍ Ω ， 这 样 流 过 电 阻 的 电 流 在μ Ａ 级 ， 功耗很低 。由于锂电池电压 范 围 为 ３ ． ６ ～ ４ ． ２ Ｖ ， Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网 络 节点的工作电压为 ３ ． ３ Ｖ ， 所 以 需 要 根 据 输 入 ／ 输 出 的 电 压差来选择适当的 Ｌ Ｄ Ｏ 芯片 ， 同时还需要考虑 Ｌ Ｄ Ｏ 的静态电流和 效 率 。 笔 者 采 用 Ｒ Ｔ ９ １ ８ ３ － ３ ３ Ｐ Ｇ 芯 片 实 现 电 压 转换 ， 该芯片在输出 ３ ． ３Ｖ 时 ， 所需要的压差为 １ １ ０ ｍ Ｖ ， 静态电流为 ３ ８ ０ μ Ａ 。３ Ｐ Ｃ Ｂ 布局注意事项在具体的 Ｐ Ｃ Ｂ 布局时需要注意以下问题 ① Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 的 Ｉ Ｓ Ｅ Ｔ 引 脚 外 接 电 阻 Ｒ １ （ 充 电 电 流 编程 ） ， 应尽可能靠地近 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 。② Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 的 Ｖ Ｉ Ｎ 、 Ｂ Ａ Ｔ 引 脚 的 外 接 电 容 要 尽 可 能地靠近 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 。③ 为了使系统 能 够 达 到 设 定 的 最 大 充 电 电 流 ， 需 要将 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 背 面 裸 露 的 金 属 板 焊 接 到 Ｐ Ｃ Ｂ 板 的 地 端 ， 以达到最大的散热效 果 ； 否 则 ， 在 充 电 过 程 中 ， Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 芯 片的热阻将增大 ， 这将导致充电电流减小 。 一般采取 ６ １ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ＠ ｍ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ （ 投稿专用 ） ２ ０ １ ２ 年第 ３ 期 地址 寄存器 初始值 设置值０ ｘ ７ ０ Ｒ Ｘ Ｄ Ｃ Ｍ Ｄ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ０ Ｅ０ ｘ ４ Ａ Ｒ ＸＭＯ Ｄ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ２ ００ ｘ ４ ４ Ｉ ２ Ｓ Ｃ Ｎ Ｆ ＿ Ｏ Ｕ Ｔ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ０ ００ ｘ ３ ６ Ｌ Ｎ ＫＭＯ Ｄ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ０ ８０ ｘ ３ ９ Ａ Ｄ Ｄ Ｒ ０ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ９ ８０ ｘ ３ Ａ Ａ Ｄ Ｄ Ｒ １ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ３ ８０ ｘ ３ Ｂ Ａ Ｄ Ｄ Ｒ ２ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ Ａ ２０ ｘ ３ Ｃ Ａ Ｄ Ｄ Ｒ ３ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ３ ４０ ｘ ３ Ｄ Ａ Ｄ Ｄ Ｒ ４ ０ ｘ ０ ０ ０ ｘ ８ ５为了实现满 意 的 音 频 质 量 ， 采 用 Ｑ ｏ Ｓ 机 制 。 自 适 应跳频是集成的一部 分 。 自 适 应 跳 频 算 法 所 使 用 的 频 率 由３ ８ 个频率寄存器所指定 。 发送端和 接 收 端 所 使 用 的 工 作频率根据时间和空 中 出 现 的 噪 声 而 进 行 改 变 。 跳 频 序 列也由连续寄 存 器 Ｃ Ｈ ０ ～ Ｃ Ｈ ３ ７ 指 定 。 因 此 在 初 始 化 配 置时 ， 发送端和接收端设 置 同 一 基 本 跳 频 序 列 ， 这 样 也 可 以使建链时间最短 。接收端 收 到 数 字 音 频 无 线 信 号 后 ， 可 分 别 通 过 Ｓ ／Ｐ Ｄ Ｉ Ｆ 或 Ｉ ２ Ｓ 接口输出音频信号 。 本文采用 Ｉ ２ Ｓ 接口输出 ，并选用 ＷＭ ８ ７ １ １ Ｂ Ｌ 的 Ｄ Ａ Ｃ 芯片进行数模转换 ， 输出模拟音频并 用 耳 机 接 收 。 ＷＭ ８ ７ １ １ Ｂ Ｌ 芯 片 具 有 Ｉ ２ Ｃ 总 线 接口 ， 采用 Ｐ Ｉ Ｃ １ ８ 系列单片机对其相应的寄存器地址进行初始化配置 。 ＷＭ ８ ７ １ １ Ｂ Ｌ 初始化配置如表 ３ 所列 。Ｄ Ａ Ｃ 芯片将数 字 音 频 转 变 为 左 右 声 道 的 模 拟 音 频 ，实现相应的模拟接收 。 此时输出的音量为固定值 ， 为了控表 ３ ＷＭ ８ ７ １ １ Ｂ Ｌ 初始化配置地址 设置值 功能描述０ ｘ ０ Ｅ ０ ｘ １ ２ Ｉ ２ Ｓ 格式 ， 输入音频数据长度 １ ６ 位０ ｘ １ ０ ０ ｘ ２ ０ 正常模式 ， 采样率 ４ ４ ． １ ｋ Ｈ ｚ０ ｘ １ ２ ０ ｘ ０ １ 激活数字接口０ ｘ ０ ５ ０ ｘ Ｅ ０ 音量为 － ７ ３ ～ ＋ ６ ｄ Ｂ０ ｘ ０ ８ ０ ｘ １ ０ 选中 Ｄ Ａ Ｃ 芯片０ ｘ ０ Ｃ ０ ｘ ６ ７ 掉电模式选择０ ｘ ０ Ａ ０ ｘ ０ ０ 关闭软件静音制音量的增减 ， 设置 两 个 开 关 按 键 ， 通 过 Ｐ Ｉ Ｃ １ ８ 系 列 单 片机 Ｐ Ｄ ０ 和 Ｐ Ｄ １ 口进行控制 。为了能够节省电量的损耗 ， 平时让射频芯片处于掉电模式 ， 通过中断唤醒或定时器唤醒功能使其恢复工作状态 。结 语本文介绍了如何将机顶盒音频信号通过 ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｚ １ 射频芯片实现数字音 频 无 线 传 输 。 采 用 Ｐ Ｉ Ｃ １ ８ 系 统 单 片 机进行配置 ， 处理速度快 。 整个系统传输速率高 、 体积小 、 携带方便 ， 且通信距离远 ， 可广泛用于无线耳机 、 无线音响等产品中 。参考文献［ １ ］ 孙芳 ． 采用 Ｆ Ｅ Ｃ 技 术 的 无 线 数 字 音 频 传 输 平 台 的 设 计 与 实现 ［ Ｄ ］ ． 成都 电子科技大学 ， ２ ０ ０ ７ １ ９ － ２ ０ ．［ ２ ］ Ｎ Ｏ Ｒ Ｄ Ｉ Ｃ Ｓ ｅ ｍ ｉ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ．Ｎ ｏ ｒ ｄ ｉ ｃ ２ ． ４ Ｇ Ｈ ｚ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ａ ｕ ｄ ｉ ｏｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｅ ｒ ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ ｚ １ ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． （ ２ ０ ０ ７ － １ ２ － ０ ３ ） ［ ２ ０ １ １ － １ ０ ］ ． ｈ ｔ －ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｎ ｏ ｒ ｄ ｉ ｃ ｓ ｅ ｍ ｉ ． ｎ ｏ ．［ ３ ］ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｐ ． Ｐ Ｉ Ｃ １ ８ Ｆ ２ ３ Ｋ ２ ０ ／ ２ ４ Ｋ ２ ０ ／ ２ ５ Ｋ ２ ０ ／ ２ ６ Ｋ ２ ０ ／ ４ ３ Ｋ ２ ０ ／ ４ ４ Ｋ ２ ０ ／４ ５ Ｋ ２ ０ ／ ４ ６ Ｋ ２ ０ Ｄ ａ ｔ ａ Ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ １ － １ ０ ］ ． ｈ ｔ ｔ ｐ ／ ／ｗ ｗ ｗ． ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｐ ． ｃ ｏ ｍ．［ ４ ］ 谭强 ． Ｎ ｏ ｒ ｄ ｉ ｃ 中短距离无线应用入门与实践 ［ Ｍ ］ ． 北京 北京航空航天大学出版社 ， ２ ０ ０ ９ ．（ 责任编辑 杨迪娜 收稿日期 ２ ０ １ １ － １ ０ － １ ４ ）５ ８ 的措施是 Ｐ Ｃ Ｂ 顶面放置焊盘 ， 接到 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 的裸露的铜面上 ， 为了便于焊接 ， 可以 放 置 ４ 个 小 焊 盘 ， ４ 个 小 焊盘的面积要略小于 Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 底部裸露铜片的面积 ， 这样既有利于焊接 ， 又有利于芯片的散热 。结 语电源的设计优劣关乎系统设计的成败 ， 本文以 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网络节点太阳能供电系统为例进行了讲解 ， 通过充电控制电路和放电保护电路来实现对锂电池充放电的保护功能 ，延长锂电池 的 使 用 寿 命 ， 非 常 适 合 于 野 外 布 置 的 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ无线传感器网络节点使用 ， 本文的分析方法也适用于其他需要太阳能供电的系统 。参考文献［ １ ］ 孟海滨 ， 张红雨 ． 嵌 入 式 系 统 电 源 芯 片 选 型 与 应 用 ［ Ｊ ］ ． 单 片机与嵌入式系统应用 ， ２ ０ １ ０ （ １ ２ ） ．［ ２ ］ Ｔ ｅ ｘ ａ ｓ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ． Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０Ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ ０ － ０ ５ ］ ． ｈ ｔ －ｔ ｐ ／ ／ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ． ｔ ｉ ． ｃ ｏ ｍ． ｃ ｎ ／ ｃ ｎ ／ ｌ ｉ ｔ ／ ｄ ｓ ／ ｓ ｙ ｍ ｌ ｉ ｎ ｋ ／ Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０ ． ｐ ｄ ｆ ．［ ３ ］ 上海如韵电子有限公司 ． Ｃ Ｎ ３ ０ ６ ３ 数据手册 ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ １ －１ ０ ］ ． ｈ ｔ ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｋ ｃ ｏ ｍ ｐ ． ｃ ｏ ｍ．［ ４ ］ 上海如韵电子 有 限 公 司 ． Ｃ Ｎ ３ ０ １ 数 据 手 册 ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ １ －１ ０ ］ ． ｈ ｔ ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｋ ｃ ｏ ｍ ｐ ． ｃ ｏ ｍ．（ 责任编辑 杨迪娜 收稿日期 ２ ０ １ １ － １ ０ － ２ ４ ）