标签采用单片机的定时器A来定时发送数据,在空闲时系统则处于LPM3省电模式。定时器设置为增模式,累加到TACCR0后归零。
标签的程序流程图如图7所示:
图7 标签程序流程图
4实验结果
本项目设计的腕带式电子标签,为一个直径为4cm的圆,为了减小体积,把多余的一部分切除,十分适合装入模具内,就像手表一样可以佩戴在手腕上;开发成产品后,上面的JTAG仿真口也可以切除,标签的体积也随之更小。实物图如图8所示。
图8 标签实物图
经测试,用两个普通的3V纽扣电池,在一直工作的状态下,可以连续使用3个月左右。根据不同的应用场合,可通过程序来控制标签的收发策略,更改标签工作的频率和时间,使得续航时间大大增加。
用相同的设计方案设计一个基于nRF2041的rfid阅读器,天线选用2.4G的橡胶天线,用于接收标签发出的数据。实测通讯距离可达70m。丢包率如表3所示:
表3 不同距离下的丢包率
5结论
本文设计的一种基于射频芯片nRF2401和MSP430单片机的新型腕带式电子标签,具有体积小、性能稳定、工作距离远且功耗低等优点。该标签可以广泛用于远程监控、定位识别、自动签到等各种领域,对物联网前端感知系统的研究和发展具有重要的现实意义。