29466是GSM/GPRS无线网关的核心芯片和各节点的传感器信号处理芯片。
GSM/GPRS网关设计
1. 整体方案
GSM/GPRS网关设计方案如图1b所示。PSoC芯片和CY6936无线收发模块是网关的核心。CY6936无线收发模块接收来自各节点的传感器信息,并将接收的传感器信息发送给PSoC芯片。PSoC芯片将各节点的信息显示在LCD液晶上,并通过LED和蜂鸣器为家内用户提供警示,然后将报警信息通过串口发送给GSM/GPRS模块,最终发送给远程用户。
此外,还根据需要为网关设计了4×4的触摸式按键,用于修改网关的电子密码以及报警手机号,并设计了一个紧急报警按键。按键的信息经CY8C21534处理后发送给CY8C29466。
2. 软件设计
软件设计工具:PSoC Designer是PSoC的传统软件开发环境,它是一款功能全面的基于图形用户接口(GUI)的设计工具套件。该软件提供丰富的模拟和数字器件模块(如PGA、ADC、DAC、滤波器、比较器、定时器、计数器、PWM、SPI和UART等),用户选择器件模块后,放置到可编程模拟和数字模块阵列中,进行配置和连线后,即可完成系统设计。在PSoC Designer环境下,用户可以采用单独C语言或汇编语言编程,也可以采用C语言和汇编语言二者的结合来编程。PSoC Designer提供单步进、事件触发器和多断点对设计进行调试。
用户模块设计:采用PSoC Designer 4.3作为开发工具,在设计中采用了CSR、LCD、SPIM、SPIS等用户模块。
节点设计方案
系统中的节点设计均采用统一的设计方案(如图2所示)。采用无线收发模块和PSoC芯片组成无线网络节点,无线收发模块负责节点和网关之间的通信,PSoC芯片负责处理和分析传感器的信息。
图2:节点设计方案。
门磁防盗节点采用MC31门磁传感器,该传感器无需外部供电,根据磁铁距离干簧管的远近输出一个开关量,阀值是16mm。设计中还对PSoC芯片的供电电压采用升压泵技术,只要外界电压超过1V,电路就可以正常工作,从而有助电路的长时间稳定工作。
红外防盗节点采用红外热释电传感器LHI968,工作电压为2~15V,输出信号幅度为1mV左右,频率为1Hz。该传感器可以监测外界热源物体(如人体或人体的某部位)的经过。针对该传感器信号的微弱性,一般的设计思路是使用专用处理芯片(如BISS0001)处理传感器信号,这种方案输出信号稳定、反应灵敏,但是外部电路复杂、耗电量大、成本也较高。本文的设计不使用专用处理芯片来处理传感器信号,而是由PSoC芯片直接处理,这种方