一種基于ZigBee協(xié)議的動(dòng)態(tài)數據采集系統的實(shí)現
1.3 節點(diǎn)硬件設計
目前,2種典型的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)研究平臺是mica系列和telos系列節點(diǎn),它們采用目前應用最廣泛的TinyOS嵌入式網(wǎng)絡(luò )操作系統。
本系統的節點(diǎn)硬件是設計參考telos平臺,是telos平臺一次再設計過(guò)程。系統設計弱化傳感器部分的設計,對無(wú)線(xiàn)通信模塊選用射頻模塊電路,設計重點(diǎn)在微處理器模塊地電路實(shí)現上。同時(shí),為了增加動(dòng)態(tài)數據采集系統應用性,添加了PC接口電路,使得本設計可以作為動(dòng)態(tài)終端節點(diǎn),亦可以作為服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)。在電源管理上,當設計作為網(wǎng)關(guān)時(shí)選擇USB供電,當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的數據收發(fā)速率可以使節點(diǎn)更快的完成事件的處理,快速休眠,節省系統能量。
(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,能夠作為獨立的傳感器節點(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(guò)USB接口供電、編程和控制,進(jìn)一步簡(jiǎn)化外部接口。
本系統設計的節點(diǎn)硬件原理框圖如圖2所示,與無(wú)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設計相比,結構上具有一致性,同樣具有采集單元、處理和控制單元、無(wú)線(xiàn)通信單元和電源管理單元。

節點(diǎn)硬件實(shí)現電路如圖3所示。

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