無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計與實現(xiàn)
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2．6 電路板設(shè)計
電路板根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類，在設(shè)計中大多數(shù)根據(jù)板的數(shù)目分類，在電氣連接關(guān)系復(fù)雜的電路板設(shè)計中，雙面板難以滿足電路布線的要求，這時就必須考慮使用多層板。本節(jié)點采用4層板，頂層主要是USB模塊和無線模塊，底層為微處理器模塊，內(nèi)部層為電源層和地層。設(shè)計結(jié)果如圖7所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161050.htm
節(jié)點實物如圖8所示。
3 設(shè)計驗證
3．1 無線模塊驗證
為對設(shè)計的節(jié)點功能進(jìn)行驗證，首先使用IAR集成開發(fā)環(huán)境編寫CC2420的測試程序，通過JTAG將程序燒入Flash，經(jīng)過檢測，射頻部分較好地滿足了預(yù)期。芯片工作頻帶范圍為2．4～2．48 GHz，發(fā)射功率為0 dBm。經(jīng)過頻譜儀和頻率計驗證設(shè)計符合要求，驗證結(jié)果如圖9所示。
3．2 傳感器和USB轉(zhuǎn)換模塊驗證
TinyOS是UC Berkeley開發(fā)的開放源代碼操作系統(tǒng)，專為嵌入式無線傳感器設(shè)計，操作系統(tǒng)基于構(gòu)件的架構(gòu)使得快速更新成為可能，而這又減小了受傳感器網(wǎng)絡(luò)存儲器限制的代碼長度。TinyOS的構(gòu)件包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、分布式服務(wù)器、傳感器驅(qū)動及數(shù)據(jù)識別工具。其良好的電源管理源于事件驅(qū)動執(zhí)行模型，該模型也允許時序安排具有靈活性。因此對于整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的驗證采用TinyOS操作系統(tǒng)，設(shè)計為兩個節(jié)點，節(jié)點A負(fù)責(zé)采集溫度濕度數(shù)據(jù)，然后將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個節(jié)點B，節(jié)點B接收到數(shù)據(jù)后，通過USB將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺€人電腦，并將該數(shù)據(jù)通過圖表顯示，如圖10所示。
4 結(jié)束語
文中所設(shè)計的一種無線傳感器節(jié)點，硬件設(shè)計基于Moteiv方案，采用超低功耗單片機(jī)MSP430F1611作為數(shù)據(jù)處理芯片，以CC2420無線射頻芯片為收發(fā)芯片，并擁有JTAG以及其他擴(kuò)展接回，通過硬件測式以及軟件調(diào)成該節(jié)點符合設(shè)計指標(biāo)。
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