ATmega8单片机温室环境多参数测控系统无线节点软硬件设计(9)
低功耗，并具有休眠功能；
工作温度：-20℃~ +65℃（商业级），-35℃~ +75℃（工业级）；
天线阻抗：50Ω（标配为SMA，可定制）；
符合EN 300220 and ARIB STD-T67标准。
表3.1 无线模块接口定义
引脚号 接口名称 功能描述 电平 备注
1 GND 电源地
2 VCC 电源（DC） 5V
3 RXD/TTL 数据发送 TTL
4 TXD/TTL 数据接收 TTL
5 DGND 信号地
6 A(TXD) RS-485 A或TXD of RS-232
7 B(RXD) RS-485 B或RXD of RS-232
8 SLEEP 休眠控制 TTL 低电平有效
9 TEXT 内部测试
无线模块接口电路如图3.5所示。
图3.5 信号接口转换电路
节点在实际的应用当中单片机所采集的数据并不是通过串口直接传送到上位机，而是经过无线传输模块发送到接收端，由于上位机和无线模块所采用的信号电平标准不同，因此在调试过程和应用过程便出现了矛盾，所以在电路板上设计了一个信号接口转换的电路。
图中P1为无线模块接口，U5为信号接口转换跳线接口，其中U5的5、6引针分别与单片机的信号输入RXD、和信号输出TXD相连，3、4引针分别与MAX232相连，经过MAX232后与上位机的串口相连，7、8引针分别与无线模块的输出和输入相连。这样一来，当节点系统在调试过程中可以利用跳线或跳线帽分别将3-5，4-6短接，此时单片机就可以直接与上位机通信；在节电系统应用过程中同样利用跳线或跳线帽分别将5-7，6-8短接，此时单片机就可以直接与无线模块通信。
3.5 电源模块硬件电路设计
在本系统中节点端供电电源采用9V电池，而节点电路上单片机的工作电压为2.7-5.5V，无线模块所需要的电源电压为5V，SHT11工作电压为2.4-5.5V，MAX232使用5V电源供电，综上所述确定节点的工作电压为5V，因此需要一个稳压芯片来为整个节点提供稳定电源，即使外部输入电压有一定的波动其输出电压也会稳定在5V。
因此在本系统中稳压芯片选用LM1117-5.0线性稳压电源，该芯片非常适合嵌入式系统使用，具有高效率、小封装和低功耗的特点，所需外接元件较少。LM1117-5.0芯片的特点如下：
1）输出电流最大1.2A；
2）线性度最大0.2%；
3）稳定工作电压最高可达12V；
4）具有限流功能；
5）过热切断；
6）带负载线性度最大0.4%；
7）三端SOT-223封装。
电源模块电路原理图如图3.6所示
图3.6电源模块硬件连接原理图
图中，S1插座为供电插座，D2为电源指示灯。为了保证输出电压的稳定性，LM1117-5.0数据输出端并联一个100μF电容则能减弱高频噪声的干扰。
3.6 硬件电路板设计
一个系统能否工作可靠，不仅取决于电路的设计，在很大程度上，印刷电路板的制作也是电路正常工作的决定性因素。系统在测试环境中不可避免地存在诸如电磁、温度、机械振动等多种因素的干扰。为了有效地防止这些干扰，在电路设计和电路板制作的过程中采取了一系列措施。