(3)无线模块的功率计算
发送模式的功耗:P=30×3.3=99 mW。
接收模式的功耗:P=12.2×3.3≈41 mW。
(4)稳压芯片LM 1117的耗散功率
输入电压:Vin=9 V。
输出电压:Vout=3.3 V。
系统工作电流I=(0.6+1+30)=31.6 mA。
则功耗P=(Vin-Vout)×I=180.12 mW。
(5)总功率的计算
系统最大功耗:
P=180.12+1.95+3.3+99=284.37 mW
经功耗估计,系统功耗较小,因此可以使用DC 9V电池供电。设计系统的供电方式为电池和外部DC 9V电源,通过跳线切换。
1.4 电路板布局
实现无线通信的系统电路板布局如图3所示。
2 软件设计
2.1 通信协议
(1)串口通信协议。设计串口通信协议:1位起始位,8位数据位,“空格”校验位,1位停止位。
(2)数据通信协议。设计串口发送数据的通信协议:串口发送数据的第1个和第2个字节是0xF6、0x5A,作为包头,第3个字节和第4个字节为数据长度的一半,数据最后的2个字节为校验字节。LED屏控制卡回复数据为4个字节,第1个字节和第2个字节为为发送数据的前2个字节,后2个字节为发送数据的最后2个字。
(3)无线收发数据协议。无线通信的数据采取分包发送的机制。无线通信协议设计如下:第1个字节为包头0xF6,第2个字节为数据的长度,该字节的首位置1,此包数据为最后一包,该字节的首位置0,此包数据非最后一包。由于无线芯片一包最大发送或接收字节数32 B,所以最大数据包长度为30 B。大于30 B的数据,将分包发送。
2.2 芯片nRF905工作原理
(1)芯片nRF905的管脚及管脚功能如表1所示。