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智能蓝牙技术原理及设计方案集锦

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【系统功能】

① 心电信号测量:使用 AD8232($1.6320) 作为模拟前端,将心电信号经过放大、滤波電路送至 ADC 采样端,放大增益为 1000 倍,滤波器带宽为 7 – 25 Hz;

② 心电信号采样:使用 cc2541($2.2900) 内置的 ADC 采样经过放大的心电信号,存储信号数据待分析显示,心电信号幅值最大约为 3 V;

③ 信号数据显示:将心电信号数据进行分析,并于 LCD 显示出心率,以及进行心电波形的简略描绘;

④ 电极脱落监测:监测心电信号测量电极的连接状态,如有脱落则进行相应的报警; ⑤ 信号数据传送:将心

【方案特性】

① 采用 ADI AD8232 低功耗、单导联、心率监护仪模拟前端

② 利用 TI CC2541 内部 8 通道的 12 位 ADC 对模拟前端的心率信号进行采用 ③ 蓝牙无线传输采用 TI CC2541 蓝牙 4.0 单模 BLE 片上系统(SoC)解决方案芯片 CC2541 是一款针对 低能耗以及私有 2.4-GHz 应用的功率优化的真正片载系统 (SoC) 解决方案。 它使得使用低总体物料清单成本建立强健网络节点成为可能。 CC2541 将领先 RF 收发器的出色性能和一个业界标准的增强型 8051 MCU、系统内可编程闪存存储器、8-KB RAM 和很多其它功能强大的特性和外设组合在一起。 CC2541 非常适合应用于需要超低能耗的系统。 这由多种不同的运行模式指定。 运行模式间较短的转换时间进一步使低能耗变为可能。

CC2541方框图

详细资料:cc2541:2.4GHz蓝牙低能耗和私有片载系统

基于蓝牙BLE的温湿度传感器节点设计方案

1.引言

在智能家居和物联网飞速发展的背景下,基于蓝牙4.0标准的低功耗蓝牙 (Bluetooth Low Energy,BLE)技术正被逐步地为人们重视。随着兼容蓝牙4.0标准的智能手机逐步普及,低功耗蓝牙技术也面临着越来越广泛的应用。本设计采用了基 于BLE技术的nRF51822($1.6604)蓝牙SoC芯片和SHT11温湿度传感器设计了一种基于低功耗蓝牙技术的温湿度传感器节点,能够将节点位置的温度和湿度发 送给主机用于显示,可广泛应用于家庭、车间、仓库的温湿度监控。节点采用了低功耗设计,可用一枚纽扣电池供电,实际使用时间可达1年以上。 2.系统结构

本设计的系统结构如图1所示,系统的处理器模块由nRF51($1.6604)822构成,温湿度传感器件采用SHT11,电源采用纽扣电池供电;由处理器模块、温湿度传 感器模块、天线模块、电源模块构成的节点与主机通过2.4GHz的低功耗蓝牙信号通信,主机采用智能手机运行信息采集显示的APP。多个节点可利用应用层 协议与主机组成星形网络。

图1 系统结构图

3.硬件电路

温湿度传感器节点硬件的系统构成如图2所示。

图2 硬件系统结构图

3.1 处理器模块

处理器模块选用Nordic公司的nRF51822芯片。nRF51822是具有CORTEX-M0低功耗内核,支持BLE、Gazell等多协议的低 功耗高速率射频收发器的 SoC。其具有高集成度、低成本、处理能力强、低功耗、小体积等优势,非常适合低功耗蓝牙产品的应用。该芯片具有以下特性:具有Cortex-M0内核, 片上256KB FLASH,16KB RAM,片内包含支持BLE协议的2.4GHz射频收发器。软件可编程输出功率,最高可达+4dBm的输出功率,输出+4dBm功率时,最高工作电流仅为 10.5mA。休眠模式仅为2uA电流。片内包含10-bit ADC、RTC、TWI、SPI、UART等模块,提供最多32个GPIO,具有16个PPI通道。

智能蓝牙技术原理及设计方案集锦

【系统功能】①心电信号测量:使用AD8232($1.6320)作为模拟前端,将心电信号经过放大、滤波電路送至ADC采样端,放大增益为1000倍,滤波器带宽为7–25Hz;②心电信号采样:使用cc2541($2.2900)内置的ADC采样经过放大的心电信号,存储信号数据待分析显示,心电信号幅值最大约为
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