基于ATmega128L與CC2420的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究與實(shí)現(xiàn)
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及應(yīng)注意的事項(xiàng)
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/83280.htm射頻部分是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn),也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。在模塊設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題及解決方法有:
CC2420的載波頻率是2.4GHz,每5MHz增加一個(gè)頻道,而晶振的精確度將影響載波的頻率,從而影響通信的建立和穩(wěn)定性。CC2420要求時(shí)鐘源的精度在±40ppm以?xún)?nèi)。如果使用外部晶振應(yīng)盡量使用精度高、性能穩(wěn)定的四腳貼片晶振。
CC2420 射頻電路工作在2.400GHz~2.4835GHz高頻率工作頻段,抗干擾設(shè)計(jì)直接關(guān)系到射頻性能和整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。在射頻部分布線(xiàn)時(shí),合理的布局與布線(xiàn)及采用多層板既是布線(xiàn)所必須的也是降低電磁干擾提高抗干擾能力的有效手段。布線(xiàn)時(shí)特別要注意以下幾點(diǎn):一是射頻電路沒(méi)有用做布線(xiàn)的面積均需用銅填充并連接到地,以提供RF屏蔽達(dá)到有效抗干擾的目的;二是CC2420芯片底部應(yīng)接地;為了降低延遲、減少串?dāng)_,確保高頻信號(hào)的傳輸,要使用多個(gè)接地過(guò)孔將CC2420芯片底部和地層相連;三是盡可能地減少串?dāng)_,減少分布參數(shù)的影響 ,器件要緊密地分布在CC2420的四周,并使用較小封裝。
對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),天線(xiàn)起著舉足輕重的作用。天線(xiàn)的選擇和設(shè)置會(huì)直接影響整個(gè)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。本節(jié)點(diǎn)射頻芯片CC2420可以使用金屬倒F型 PCB引線(xiàn)天線(xiàn)和單極天線(xiàn)兩種設(shè)計(jì)方案。PCB引線(xiàn)天線(xiàn)是印制在電路板上的導(dǎo)線(xiàn),通過(guò)它來(lái)感應(yīng)空中電波,接收信息。PCB天線(xiàn)的形狀、尺寸應(yīng)嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)手冊(cè)設(shè)計(jì)。近幾年,隨著計(jì)算機(jī)成本的下降和微處理器體積的縮小,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越受到人們重視。本設(shè)計(jì)是筆者在歸納國(guó)內(nèi)外無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究成果的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)的低功耗、低成本、實(shí)用型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)采用了獨(dú)立可選的充電模塊、LCD狀態(tài)顯示模塊和豐富的對(duì)外接口,具有較強(qiáng)的實(shí)用性,可在多種環(huán)境中工作,按多種需要進(jìn)行配置完成系統(tǒng)功能,并且在成本、功耗、靈活性等方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。
評(píng)論