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1.2 意义
本文设计的是基于PSoC的无线环境监测预警系统。开发工具使用的是赛普拉斯公司的PSoC Creator。系统实现的主要功能包括：环境温度和光照的检测、接收、发送、显示和报警。最终系统可以实现对环境的远程监测和预警的目的。因为该系统体积小、成本低、工作可靠，可以改善目前市场上的一些有线温室测量系统的可靠性低，安装维护工作量大且价格高等缺点，所以具有很高的工程应用价值。
2 系统总体设计
系统由PSoC3、传感器模快、无线收发模块、上位机构成。无线通信模块以Nordic公司推出的射频收发芯片nRF24L01为核心，具有体积小、功耗少和成本低的显著特点。处理器选用塞普瑞斯公司开发的PSoC3，具有成本低、精度高体积小的的特点，系统框图如图2-1所示：
3 元器件介绍源'自:751-'论~文'网·www.751com.cn
3.1 主要集成芯片PSoC3介绍
PSoC系列单片机是在一个专有的MCU（Microprogrammed Control Unit）内核周围集成了可配置的模拟和数字外围器件阵列PSoC块，利用芯片内部的可编程互联阵列，有效地配置芯片上的模拟和数字块资源，达到可编程片上系统的目的。PSoC 是一种对于标准的“全数字式”微控制器设计、纯粹的模拟设计以及介乎此二者之间的所有设计而言具有同等的高适用性的器件，是一种具有极端灵活且完全可编程的混合信号SOC 的基本原理的全新一代器件。
赛普拉斯的PSoC(TM)混合信号阵列是可编程的片上系统(SOC)，其集成了微控制器以及嵌入式系统中通常围绕微控制器周围的模拟及数字组件。采用一个微控制器，一个PSoC器件最多可集成100种外设功能，从而帮助客户节约设计时间和板上面积，降低了功耗，系统成本也可降低5美分到10美元不等。方便易用的开发工具使设计人员能够准确选择所需的外设功能，包括放大器、ADC、DAC、滤波器及比较器等模拟功能以及定时器、计数器、PWM、SPI和UART等数字功能。PSoC系列的模拟功能包括轨至轨输入、可编程增益放大器以及最大14位的ADC，其噪声极低，输入损耗及电压偏移也非常低。PSoC设备包括最大32 KB的闪存、2 KB的SRAM、带有32位累加器的8x8乘法器、电源和睡眠监控电路，以及硬件I2C通信等。
本次设计所用的PSoC3是Cypress在第一代可配置片上系统PSoC1基础之上推出的新一代可配置芯片族，现包含CY8C32，CY8C34，CY8C36和CY8C38四个系列产品。PSoC3包含四个重要部分：51内核、数字模块（数字信号）、模拟模块（模拟信号）以及系统资源模块。与PSoC1相比，PSoC3处理核心基于增强型8051，指令集与标准8051完全兼容，支持乘法和除法指令，最高可运行在67MHz时钟；PSoC3包含最多8KB的SRAM，以及最多2KB的EEPROM。由于具有一个高性能8位8051RISC内核（提供高达67MHz和33MIPS），PSoC3体系架构可以比标准8051运行速度快10倍之多。同时，片内还配置了直接内存访问接口（DMA），加速了数据在片内不同外设/内存之间的传输，减少了CPU的开销。
3.2 nRF24L01无线收发芯片简介
3.2.1 nRF24L01无线收发芯片的主要特点
目前，无线通信的应用范围越来越广：无线标签、门禁系统、机器人控制、遥控遥测、非接触RF智能卡、无线抄表、安全防火系统、身份识别、生物信号采集等，在布线繁杂等场合都可以通过无线收发的方案解决。
近年来，随着无线通信技术的发展，无线通信设备的集成化越来越高，本文介绍了一种高性能、低功耗的传输模块。在2.4GHz 全球开放ISM频段上，已经存在无线局域网、蓝牙、Zigbee等多个标准无线协议。
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