0 引 言
無線傳感器網(wǎng)絡是集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體的綜合智能信息系統(tǒng)。由于它由大量體積小，成本低，具有無線通信、傳感、數(shù)據(jù)處理能力的傳感器網(wǎng)絡節(jié)點組成。所以功耗、成本、體積、處理能力等受到嚴格的限制。以此超低功耗單片機MSP430為核心，結合無線收發(fā)模塊nRF24E1，對無線傳感器網(wǎng)絡的普通節(jié)點和網(wǎng)關節(jié)點進行了設計。

1 無線傳感器網(wǎng)絡
由于傳感器節(jié)點功率的限制，傳遞的距離非常有限，網(wǎng)絡節(jié)點除了從外界環(huán)境采集數(shù)據(jù)外，還要接收鄰近節(jié)點的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理、融合、轉發(fā)。圖1中節(jié)點A通過節(jié)點B，C，D將數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)關節(jié)點E。再由網(wǎng)關節(jié)點與外部網(wǎng)絡相聯(lián)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶。

2 硬件設計
無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點主要由傳感器模塊、處理器模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊構成,如圖2所示。

2．1 數(shù)據(jù)采集模塊
數(shù)據(jù)采集模塊直接與外界接觸進行信息感知和采集。它將采集的物理量通過積分、放大電路的整形處理后經過A／D轉化為數(shù)字信號送給處理器。
2．2 數(shù)據(jù)處理和控制模塊
數(shù)據(jù)處理和控制模塊是傳感器節(jié)點的核心，它主要實現(xiàn)設備控制、任務調度、資源管理等功能。作為硬件平臺的中心模塊，應該具有集成度高，功耗低，運行速度快，I／O和擴展接口多等特點，并應適應整個網(wǎng)絡的需要。基于以上原因，可以采用TI公司的 MSP430系列超低功耗處理器、高效的16位．RISC CPU確保任務的快速執(zhí)行，以縮短工作時間；可以從睡眠模式到活動模式的6μs轉換時間延長待機時間，降低電池的功耗；集成12位A／D轉換器、溫度傳感器、FLASH程序存儲器和2 KB RAM，具有豐富的端口資源，可以與各種傳感器連接。