精品文档---下载后可任意编辑本文设计的 WSN 硬件平台，由若干传感器节点，具有无线接收功能的汇聚节点，以及一台 PC 机组成。根据无线传感器网络的应用需求以及功能要求，节点的设计主要包括如下几个基本部分：传感器单元、处理器单元、A/D 单元、射频单元、供电单元以及扩展接口单元。节点的硬件体系结构框架如图 1-1 所示。图 1-1传感器单元负责对所关怀的物理量进行测量并采集数据，提供给处理器单元进行处理；处理器单元负责数据处理及控制整个节点的正常工作；射频天线单元负责与其他节点进行无线通信，交换控制信息和相关数据；供电单元负责为节点提供运行所需的能量；扩展接口可以实现节点平台的功能拓展，以适应不同的应用需求。2 节点核心模块设计：2-1 电源模块设计：电源是设计中的关键部分，电源稳定工作是整个节点正常工作的保证，设计合理的电源电路至关重要。节点包含模拟器件和数字器件，模拟器件的抗干扰能力较差，且数字器件常常为模拟器件的噪声源，故为了 图 2-1-1提高电路的抗干扰能力，模拟器件接模拟地并采纳数字地与模拟地单点共地。电源可选用电池或干电池，电源芯片可选用 XC6209、XC6221 系列的 LDO 电源芯片，分别提供 3.3V 和 1.8V 的数字与模拟电压，电路如图 2-1-1 所示。2-2 传感器模块设计：温度传感器设计：本设计采纳 LM75DM-33R2 串行可编程温度传感器，这种传感器在环境温度超出用户变成设置时通知主控制器。滞后也是可以编程解决。它采纳 2 线总线方式，允许读入当前温度，并可配置器件。它是数字型温度传感器，直接从寄存器读出温度参数，并可实现编程设置 INT/CMPTR 输出极性。 图 2-2-1 是其功能图，由于设计中只是简单的监测环境的温度，故只需一片LM75，所以地址线A0、A1、A2置地，INT/CMPTR 悬空，设计的接口电路如图 2-2-2 所示。图 2-2-1图 2-2-2由于 cc2431 本身带有 A/D 模块，也可采纳温度传感器 AD590 测量温度，其接口电路如图 2-2-3。精品文档---下载后可任意编辑图 2-2-3烟雾传感器设计：为了监测房间中的烟雾，香烟烟雾或者房子中的灰尘等，可以采纳 NIS-05 离子式传感器。这种传感器是低放射型的标准传感器，最大供电电压 24v，由于阻抗很高容易被外界电子噪音所干扰，所以 PCB 板设计时要注意保护措施。一般需采纳特氟纶做支撑。NIS-051 脚为 VCC，2 脚电压输出，3 脚接地。由于阻抗高 2 脚输出电流很小，需采纳输入电流较小的...
