红外传感器板-设计说明-V1.01-091217-r.docVIP

红外传感器板-设计说明 红外传感器板为带有无线组网节点调试功能的多功能调试板，支持红外信号采集。并带有很强的控制信号能力。 红外传感器板功能 本传感器板是在通用调试板的基础上集成了红外传感器。不仅能对红外线进行感应，而且也提供MCU CC2430的无线传感器网络节点的调试功能，在仿真器与计算机软件的配合下，支持对无线传感器网络节点的程序下载，系统调试和现象跟踪，支持对无线传感器网络节点的充电，本系统配备了100M高速C8051单片机系统，支持与无线传感器网络节点的串行通信，支持传感器的扩展，并支持丰富的功能扩展等通用调试板的功能。 本节点硬件指标 核心处理器： C8051F120 程序调试口： JTAG × 2 红外传感器 INFCAO-15 蜂鸣器 EMS-2500 功能LED： × 6 按键： × 2 继电器： × 1 USB接口： × 1 RS232接口： × 2 电位器： × 2 扩展口： GPIO，AD输入，DA输出，IIC扩展 供电电源： 外部USB 5V供电 系统设计说明 整体框架说明 本系统以C8051F120为核心，在单片机调试器与PC机软件的配合下，支持对于无线传感器节点CC2430的调试和对红外线的感应。本地也提供LED，蜂鸣器，按键和继电器的控制，扩展无线传感器网络的功能。另外C8051电路也做了充分的扩展，方便用户自定义使用。整体框架如 C8051F120以及外围电路 C8051F120部分 MCU C8051F120是本调试板的核心处理器，主频最高可以到达100MHz, 本处理器可以通过串行通讯接口UART0与CC2430进行通讯，通过中断对红外传感器的红外感应进行判断。另外扩展了LED, 按键，继电器的功能。 C8051F120对红外传感器的控制 使用C8051F120的IO口P2.0对红外传感器感应的红外线信号进行中断响应，并把感应信号上传给CC2430。其原理图如下： C8051F120对蜂鸣器的控制 通过C8051F120的IO口P2.1产生一个2.5K脉冲信号给蜂鸣器J13，其原理图如下： C8051F120的LED 使用C8051F120控制的LED共有2个，阴极控制，原理图如下： LED[1:2]为阴极控制，即MCU输出低电平，LED点亮，输出高电平，LED关闭。LED颜色, MCU管脚,信号控制关系如下： LED LED颜色 MCU控制管脚 控制方式 LED1 红色 P0.2 低电平点亮 LED2 红色 P0.3 低电平点亮 C8051F120的按键 本调试板提供2个按键，一个复位按键，一个用户功能按键，后者通过C8051F120的中断或软件查询得到按键状态，按键在按下后产生低电平，正常模式时为高电平。SW1对应MCU P0.4接口。原理如下： C8051F120控制的继电器 通过控制板上继电器，可以实现低压信号对于高压信号的控制。在无线传感器网络的应用中，如果需要实现对外部高压信号的通断控制，可以使用本电路。MCU通过P0.5接口控制继电器的状态。P0.5输出低电平，继电器控制端动作，继电器闭合；当P0.5输出高电平，继电器回复常态（断开）。原理如下： 用户使用时，可以将需要继电器控制的信号连接在J11接口上。RELAY_COM端代表继电器的公共端，RELAY_NO代表继电器的NORMAL OPEN端。当这两端断开时，电路板上红色LED D5点亮，当这两端短路时，电路板上绿色LED D6点亮。 C8051F120控制的串口 MCU C8051F120支持2路UART通讯，其中UART0可以与无线控制处理器CC2430通讯，UART1通过RS232控制，连接到外部，可以与外部标准RS232设备通讯。 调试接口 系统中有两个处理器，CC2430和C8051F120, 两个MCU采用不同的调试器。调试接口分别为J5和J9. 调试CC2430 当需要调试CC2430时，需要连接CC2430/31多功能仿真器到J5接口，通过10pin 2.0mm排线连接微型无线传感器节点的CON1与本调试板的CON1接口。通过计算机端IAR软件进行软件下载和调试。结构图如下： 调试C8051F120 当需要调试C8051F120时，需要连接C8051F U-EC5仿真器到J9接口，通过计算机端KEILC软件进行软件下载和调试。结构图如下： 串行接口 本调试电路提供转接电路，将CC2430串口通过不同形式引出，方便连接不同的外部设备，另外也提供C8051