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-