基于MSP43O的無(wú)限傳感器網(wǎng)絡(luò )溫度節點(diǎn)設計
2.3 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊CCl100
無(wú)線(xiàn)通信模塊是耗能的主要模塊,因此要慎重選擇??紤]到無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的通信模塊必須是能量可控的,并且收發(fā)數據的功耗要非常低,選用Chipcon公司的CCll00作為無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。該芯片體積小、功耗低,數據速率支持1.2到500Kbps的可編程控制,本文中CCll00工作在315MHZ的頻率上,采用FSK調制方式,數據速率為100kbps,信道間隔為100kHZ。CCll00編程線(xiàn)與數據線(xiàn)是分別與處理器芯片連接的,這樣就可以在收發(fā)數據的同時(shí)方便地讀到CCll00內部寄存器的狀態(tài),從而能有效地控制通信過(guò)程。無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的原理圖如下:
3 節點(diǎn)軟件設計
系統軟件設計主要包括節點(diǎn)發(fā)送程序和參數調節程序、SINK節點(diǎn)接收程序及上位PC機程序。節點(diǎn)發(fā)送程序主要完成現場(chǎng)傳感器芯片的數據采集和數據發(fā)送。節點(diǎn)發(fā)送程序流程如圖4所示,上電后節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)模塊處于接收狀態(tài),檢測SINK節點(diǎn)發(fā)來(lái)的指令,當收到正確的指令后開(kāi)始對現場(chǎng)數據進(jìn)行采集。當節點(diǎn)接收到數據后,將把字頭后的數據認為是有效數據,單片機首先核對分站ID號,如ID號不是本機則丟棄所有數據,重新進(jìn)入接收狀態(tài),這樣可以防止錯誤動(dòng)作和惡意的破壞。反之,則繼續對命令號進(jìn)行判斷,以確定節點(diǎn)的動(dòng)作。如SINK節點(diǎn)要數據則對傳感器號進(jìn)行判斷,以確認所要的是該節點(diǎn)的哪個(gè)傳感器數據。對數據分析完畢后,節點(diǎn)將現場(chǎng)的數據進(jìn)行采集、打包,并發(fā)給SINK節點(diǎn),或啟動(dòng)參數調節系統進(jìn)行參數調節,然后重新進(jìn)入接收狀態(tài)。
4 結束語(yǔ)
本文在總結原有理論研究成果的基礎上,提出了基于單片機MSP430和CCllOO收發(fā)芯片構成的低成本、低功耗的溫度無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn),在試驗中可采用5個(gè)節點(diǎn)和1個(gè)SINK節點(diǎn)組建一個(gè)小型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的成功設計對進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的組網(wǎng),到最后的實(shí)際應用奠定了良好的基礎。
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