基于MSP430的實(shí)用糧倉溫濕度檢測系統

溫濕度傳感器SHT11完成區域內的溫濕度信息采集和數據轉換；數據處理單元負責控制整個(gè)傳感器節點(diǎn)的操作和數據存儲；無(wú)線(xiàn)模塊負責與其他傳感器節點(diǎn)進(jìn)行通信，時(shí)鐘日歷模塊為整個(gè)系統提供時(shí)間基準，同時(shí)為采集數據添加時(shí)問(wèn)標志；能量供應模塊部分使用普通電池，為系統各個(gè)部分提供能量。
數字傳感器采用瑞士Sensirion公司推出的新型溫濕度傳感器SHT11。該芯片包括濕度和溫度敏感元件、信號放大調理、A／D轉換和I2C總線(xiàn)接口。采集溫濕度數據時(shí)，芯片中的2個(gè)敏感元件分別將濕度和溫度轉換成電信號，該電信號由微弱信號放大器進(jìn)行放大后，經(jīng)過(guò)14位的A ／D轉換器變成數字信號，然后通過(guò)I2C總線(xiàn)接口輸出數字信號。溫濕度傳感器SHT11與單片機的電路連接圖如圖4所示。

無(wú)線(xiàn)模塊中CC2500芯片是Chipcon公司推出的單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體化芯片，是業(yè)界體積最小，功耗最少，外圍元件最少的低成本射頻系統級芯片之一，其主要特性有體積小，外圍電路簡(jiǎn)單；低功耗，靈敏度高，速率可調；支持包數據處理；接收數據時(shí)，有信息同步字自動(dòng)檢測、地址檢測、信息長(cháng)度分析和CRC校驗等功能；具有WOR功能，保證芯片在深度睡眠時(shí)周期性地蘇醒，探聽(tīng)周?chē)欠裼行盘枴?br /> 時(shí)鐘日歷模塊的PCF8563是PHILIPS公司生產(chǎn)的低功耗CMOS實(shí)時(shí)時(shí)鐘／日歷芯片，通過(guò)I2C總線(xiàn)接口與單片機連接，連接圖如圖5所示，可向單片機發(fā)送當前時(shí)間信息，并提供時(shí)鐘基準信號。

單片機MSP430F449通過(guò)SPI總線(xiàn)與CC2500芯片的接口連接，發(fā)送端與接受端硬件連接幾乎一樣，具有通用性，可實(shí)現半雙工通信。
數據采集節點(diǎn)由單片機MSP430F449控制，定時(shí)向溫濕度傳感器SHT11發(fā)送讀溫度和濕度指令，SHT11檢測溫濕度信息，并輸出數字信號，MSP430F449在接收到溫濕度的數值后，將這些數據傳輸至CC2500，由CC2500負責對信號進(jìn)行打包處理，并發(fā)送給路由節點(diǎn)。
為了降低系統功耗，數據采集節點(diǎn)通常在閑置時(shí)進(jìn)入休眠模式，其外設模塊也進(jìn)入休眠狀態(tài)，或者電源管理部分不對這些外設模塊供電。