传感器的无线连接与应用

传感器的无线连接与应用

对数据的渴望似乎取之不尽，用之不竭。从汽车燃油系统的氧气水平到后院的雨水位，嵌入式系统和传感器始终监控我们周围的一切。

直到最近，所有监控都通过有线连接进行。探头和传感器直接连接到电子或机电控制系统，监控和记录数据，或用于控制过程。

由于无线连接的费用和复杂性意味着这种类型的遥测只能用于军事，工业或空间应用，因此只能通过无线尝试最关键或最苛刻的任务。然而，无线技术已经蓬勃发展到我们现在每天与众多无线传感器交互的可能性。

简单发送

虽然特定要求将决定给定的应用程序，但在实现基于传感器的设计时，基本上有三种架构选择。这些是中断，轮询和时间分片。基于中断的系统将仅在发生触发事件时发送，轮询系统将仅在被询问时报告，并且时间分片系统将以预定间隔报告。简单的仅发送传感器架构将这些选择限制为中断或时间分片。

在最简单的层面上，传感器和阈值限制检测器仅向监控系统通知状况。这可用于报警，包括入侵，填充水平，温度过高等。这里的关键是单向通信允许在没有嵌入式微控制器的情况下设计低成本，仅传输模块。

例如，Micrel的一个简单有效的仅发送部分是MICRF113，它是一个用于300到450 MHz 范围的幅移键控（ASK）发送器（见图1）。这些是远程传感器链路的理想选择，因为这些频段通常具有比2.4和5GHz频段传输更长的范围。

由于这些类型的仅发送部件通常采用电池供电，因此MICRF113的一个很好的特性是它能够一直工作到1.8V。使用晶体或陶瓷谐振器，这些部件支持比特率高达20 Kbits/s。

一个简单的状态机可以跳闸一次性，短暂地将设定频率传输到接收器。这可以连续循环，直到触发条件返回到阈值以下，或者继续作为一次性事件直到手动重置。无论哪种方式，小型SOT23低组件数设计都可以非常有效地为事件检测提供可靠的无线链路。增加一个微控制器为更复杂的操作打开了大门，不仅包括检测事件，还包括检测和传输模拟电平。