一種基于ZigBee協(xié)議的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
1．3 節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
目前，2種典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)研究平臺(tái)是mica系列和telos系列節(jié)點(diǎn)，它們采用目前應(yīng)用最廣泛的TinyOS嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
本系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)硬件是設(shè)計(jì)參考telos平臺(tái)，是telos平臺(tái)一次再設(shè)計(jì)過程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)弱化傳感器部分的設(shè)計(jì)，對(duì)無線通信模塊選用射頻模塊電路，設(shè)計(jì)重點(diǎn)在微處理器模塊地電路實(shí)現(xiàn)上。同時(shí)，為了增加動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用性，添加了PC接口電路，使得本設(shè)計(jì)可以作為動(dòng)態(tài)終端節(jié)點(diǎn)，亦可以作為服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)。在電源管理上，當(dāng)設(shè)計(jì)作為網(wǎng)關(guān)時(shí)選擇USB供電，當(dāng)作為終端可用干電池供電。
(1)通信模塊采用TI公司的支持IEEE802．15．4協(xié)議的CC2420芯片，250 kb／s的數(shù)據(jù)收發(fā)速率可以使節(jié)點(diǎn)更快的完成事件的處理，快速休眠，節(jié)省系統(tǒng)能量。
(2)采用TI公司的超低功耗微處理器芯片MSP430。
(3)telos本身就有SHTll溫濕度一體化器件，能夠作為獨(dú)立的傳感器節(jié)點(diǎn)使用。
(4)telos只有1個(gè)10腳的接口，可以簡(jiǎn)化連接傳感器板。
(5)使用USB-COM的橋連接，可以直接通過USB接口供電、編程和控制，進(jìn)一步簡(jiǎn)化外部接口。
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)硬件原理框圖如圖2所示，與無傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相比，結(jié)構(gòu)上具有一致性，同樣具有采集單元、處理和控制單元、無線通信單元和電源管理單元。
節(jié)點(diǎn)硬件實(shí)現(xiàn)電路如圖3所示。
評(píng)論