專利名稱：無線光照度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型技術(shù)涉及一種光照度傳感器，尤其涉及一種無線光照度傳感器。
背景技術(shù)：
目前市面上能夠找到的光照度傳感器在使用的時候大部分都是需要用戶再配置 一個數(shù)據(jù)采集模塊才能將數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控端。如此一來，不僅加大了成本而且如何選擇數(shù)據(jù) 采集模塊如何連接，都是需要具備一定的相關(guān)知識的。因此會給用戶帶來諸多不便。另外， 市面產(chǎn)品信號的傳輸都是采用有線傳輸，這便使應(yīng)用場合受到了很大的局限。同時需要配 備電源進行供電，這一點也會耗去較大成本。如沒有合適電源的情況下，產(chǎn)品不能工作；安 裝的時候需要考慮現(xiàn)場布線問題。很多情況往往由于以上因素會導(dǎo)致不能對目標進行測 量，或者測量數(shù)據(jù)不準確。因此，迫切需要一種使用方便的光照度傳感器。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種使用方便的無線光照度傳感器。為達上述目的及其他目的，本實用新型的無線光照度傳感器，包括內(nèi)置有 ZigBee協(xié)議棧且具有收發(fā)功能的芯片電路；與所述芯片電路相連接的射頻天線；與所述芯 片電路相連接且用于將感測到的可見光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述芯片電路以便處理后予 以無線發(fā)送的傳感電路；與所述芯片電路相連接以便指示所述芯片電路工作狀態(tài)的指示 燈；以及與所述芯片電路、傳感電路相連接的供電電路。其中，所述無線光照度傳感器還可包括與所述芯片電路相連接且用于將外部程序 送入所述芯片電路以便執(zhí)行的JTAG接口 ；和與所述芯片電路相連接且用于復(fù)位的復(fù)位電 路。其中，所述芯片電路采用Chipcon公司的片上系統(tǒng)CC2430 ；所述傳感電路采 用Intersil公司推出的光/數(shù)字傳感器ISL29001 ；所述供電電路采用TI公司生產(chǎn)的 TPS76333低功耗、低壓降、線性穩(wěn)壓器。綜上所述，本實用新型的無線光照度傳感器可以安裝在任何距接收端不過100米 的地方，使用非常方便。

圖1是本實用新型的無線光照度傳感器的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的無線光照度傳感器的芯片電路示意圖；圖3是本實用新型的無線光照度傳感器的傳感電路示意圖；圖4是本實用新型的無線光照度傳感器的供電電路示意圖；圖5是本實用新型的無線光照度傳感器的JTAG接口示意圖；圖6是本實用新型的無線光照度傳感器的復(fù)位電路示意圖；具體實施方式
以下將參照附圖對本實用新型的無線光照度傳感器進行詳盡描述。請參閱圖1，本實用新型的無線光照度傳感器可包括芯片電路、射頻天線、傳感 電路、指示燈、供電電路、JTAG接口、及復(fù)位電路等。所述芯片電路內(nèi)置有ZigBee協(xié)議棧且具有收發(fā)功能，其可采用Chipcon公司的片 上系統(tǒng)CC2430，片上系統(tǒng)CC2430集成了 CC2420RF收發(fā)器、增強工業(yè)標準的8051MCU、128KB 閃存、8KB SRAM等高性能模塊，并內(nèi)置了 ZigBee協(xié)議棧。主芯片CC2430及包括射頻天線的 外圍電路如圖2所示，其可以設(shè)置發(fā)射頻率、休眠、低功耗等工作狀態(tài)，延長電池壽命。所述射頻天線與所述芯片電路相連接，以便接收或者發(fā)送數(shù)據(jù)。所述傳感電路與所述芯片電路相連接，用于對光照強度進行采集，并將采集到的 模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量通過I2C總線傳給CC2430芯片。如圖3所示，其可選用Intersil公 司推出的光/數(shù)字傳感器ISL29001，光/數(shù)字傳感器ISL29001可以感應(yīng)可見光(380nm 770nm)，并能將光強度轉(zhuǎn)化成簡便易用的15位、I2C標準數(shù)字輸出信號。此元器件集成了電 流放大器、用于消除人為光閃爍的50Hz/60Hz抑制濾波器15位ADC(模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)，并具 有低功耗特點。ISL29001還具有掉電模式，進一步節(jié)省了功耗。ISL29001與芯片CC2430 的PO. 0，P0. 1接口相連遵守I2C通訊協(xié)議進行通信。所述指示燈與所述芯片電路相連接以便指示所述芯片電路工作狀態(tài)。工作上電 時，指示燈會有閃爍，當閃爍完畢而變成長亮時，則說明無線光照度傳感器已經(jīng)加入了實現(xiàn) 建立好的網(wǎng)絡(luò)?？梢赃M行數(shù)據(jù)的發(fā)送了。所述供電電路與所述芯片電路、傳感電路相連接，提供整個電路所需的3. 3V電 壓，即將電池電壓轉(zhuǎn)化成3. 3V后連接到CC2430芯片和感光模塊。如圖4所示，采用四節(jié)電 池作為電壓源。所述JTAG接口與所述芯片電路相連接，用于將外部程序送入所述芯片電路以便 執(zhí)行。如圖5所示，其為電路連接圖，JTAG接口可以方便用戶迅捷地更新或調(diào)試本品功能， 可以在線下載程序。如需對本品的功耗方式，發(fā)送周期等進行修改都需要在通過JTAG接口 將修改好的程序下到CC2430芯片中。所述復(fù)位電路與所述芯片電路相連接，用于使芯片電路復(fù)位。如圖6所示，當本品 工作異常的時候，用戶可以按下復(fù)位鍵Si，使得其恢復(fù)到初始狀態(tài)進而正常工作。復(fù)位電路 在下載程序過程中也是必要的。上述無線光照度傳感器的工作過程為當安裝好四節(jié)五號電池后，就可以工作了， 首先，設(shè)備上電進行初始化，上電時將會有指示燈閃爍，然后加入由接收端建立好的網(wǎng)絡(luò)， 當閃爍完畢而變成長亮是說明，本器件已經(jīng)加入了實現(xiàn)建立好的網(wǎng)絡(luò)。正常情況傳感電 路就會進行光照測量并將檢測到的光信號轉(zhuǎn)化成電信號，再將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳給 CC2430芯片，芯片2430會通過射頻電路將信號發(fā)射給接收端，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，會判斷復(fù) 位鍵是否按下，如果否則發(fā)送數(shù)據(jù)，此外，如果接收端接收不到信號，或者指示燈一直在閃 爍可能是器件工作異常，按下復(fù)位鍵即可對器件初始化，重新工作。由于本品的感光傳感器 和主芯片都有低功耗設(shè)置，所以電池可以使用1至2年之久。綜上所述，本實用新型的無線光照度傳感器利用電池供電，供電電路已經(jīng)集成在
4本品中，這樣使得本品無需考慮電源的匹配及接線問題；本品集成模數(shù)轉(zhuǎn)換、信號發(fā)射存儲 與一體，將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，并可以發(fā)送給接收端。這樣使得本品方便攜 帶、安裝靈活，無需另配數(shù)據(jù)采集器進而節(jié)約了成本。由此可見，其可以克服現(xiàn)有技術(shù)的如 下缺點1.供電需要配置直流電源，不但不便而且會帶來額外成本；2.需要另配數(shù)據(jù)采集裝置，浪費成本且操作不便；3. 一旦傳感器的位置固定則不可輕易改變，否則將重新布線；缺乏靈活性；4.由于受環(huán)境現(xiàn)場所限，由于有線的原因而不能對目標進行測量或精確測量。上述實施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉 此項技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發(fā) 明的權(quán)利保護范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求一種無線光照度傳感器，其特征在于包括具有收發(fā)功能的芯片電路；與所述芯片電路相連接的射頻天線；與所述芯片電路相連接且用于將感測到的可見光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述芯片電路以便處理后予以無線發(fā)送的傳感電路；與所述芯片電路相連接以便指示所述芯片電路工作狀態(tài)的指示燈；與所述芯片電路、傳感電路相連接的供電電路。
2.如權(quán)利要求1所述的無線光照度傳感器，其特征在于還包括與所述芯片電路相連接 且用于將外部程序送入所述芯片電路以便執(zhí)行的JTAG接口。
3.如權(quán)利要求1所述的無線光照度傳感器，其特征在于還包括與所述芯片電路相連接 且用于復(fù)位的復(fù)位電路。
4.如權(quán)利要求1所述的無線光照度傳感器，其特征在于所述芯片電路采用Chipcon 公司的片上系統(tǒng)CC2430。
5.如權(quán)利要求1所述的無線光照度傳感器，其特征在于所述傳感電路采用Intersil 公司推出的光/數(shù)字傳感器ISL29001。
6.如權(quán)利要求1所述的無線光照度傳感器，其特征在于所述供電電路采用TI公司生 產(chǎn)的TPS76333低功耗、低壓降、線性穩(wěn)壓器。
專利摘要本實用新型提供一種無線光照度傳感器，其包括具有收發(fā)功能的芯片電路；與所述芯片電路相連接的射頻天線；與所述芯片電路相連接且用于將感測到的可見光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述芯片電路以便處理后予以無線發(fā)送的傳感電路；與所述芯片電路相連接以便指示所述芯片電路工作狀態(tài)的指示燈；以及與所述芯片電路、傳感電路相連接的供電電路，由此可見，本方案不但集成了數(shù)據(jù)采集器而且采用無線設(shè)計將數(shù)據(jù)傳輸給接收端；此外采用的是電池供電，大大增加了放置的靈活性，和方便性，使其可以放置于任何距離接收端一百米以內(nèi)的位置，攜帶方便。
文檔編號G08C17/02GK201748973SQ20102024806
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者李林, 楊曉輝, 王亞剛 申請人:上海理工大學(xué)