利用智能射频芯片nRF9E5设计无线温湿度测量电路

　　本文介绍采用该射频芯片、温度传感器LM71、湿度传感器HS1101实现温度和湿度无线测量的电路设计方法和编程实现，该设计具有简单可靠和灵活方便的特点。

　　nRF9E5 是一款工作频率为433/868/915MHz的智能射频芯片，该芯片采用1.9V~3.6V单电源供电，32脚QFN封装(5×5mm)，发射功率为 10dBm，接收灵敏度-100dBm，在低功耗时电流仅2.5μA，特别适合采用电池供电，适用于无线键盘、无线电话、无线耳机、工业无线传感器、遥控器和无线报警器等。

　　无线传感测量与有线传感测量相比，具有可靠性高、安装容易、结构简单、可以重复使用和系统维护方便等优点。

　　本设计充分利用了各器件的低功耗特点，在无线温湿度传感器中使用3.6V锂电池，不仅能延长电池的使用寿命，而且使无线数据传输更加方便灵活。

图1：nRF9E5芯片内部结构框图。

　　nRF9E5功能介绍

　　图1 所示为nRF9E5的内部结构框图。nRF9E5是一片嵌入了nRF905无线收发芯片、集成增强型8051微处理器和4个通道的10位ADC，采样速率为80ksps，内含1.22V电压基准、电源管理、PWM输出、UART异步串口、SPI通讯接口、逻辑接口电路、看门够电路、多通道可编程唤醒，以及 CRC检验和多点通信控制，高频电感和滤波器等已经全部内置，外围元件很少，芯片的一致性能好、稳定且不易受干扰。

　　nRF9E5没有复杂的通讯协议，完全对用户透明，同种产品之间可以自由通讯，内置的CRC纠错硬件电路和协议免去了软件开发人员的软件纠错编程和微控器的纠错运算，降低了无线应用的开发难度。

表1：环境温度和LM71温度传感器的输出对照表

　　2．2 湿度的测量

　　图 1 下面的EEPROM 25320为nRF9E5的外部程序存储器(图2中为U2)，容量为4K字节(4096×8b)，用于存储在nRF9E5上运行的应用程序。当上电时， nRF9E5通过其内部固化的引导程序(Boot loader)，通过SPI接口将应用程序导入到片内RAM中运行。