基于無線傳感器網絡的核電裝備狀態監測系統設計

CC2420采用O-QPSK調制方式，圖4為O-QPSK信號產生電路，Tb／2的延遲電路是為了保證I，Q兩路碼元偏移半個碼元周期。BPF的作用是形成QPSK信號的頻譜形狀，保持包絡恒定。O-QPSK信號的數學表達式為：

OQPSK信號可以采用正交相干解調方式解調，如圖5所示，Q支路在時間上偏移了Tb／2，所以抽樣判決時刻也應偏移Tb／2，以保證對兩支路交錯抽樣。由此可以看出，O-QPSK克服了180°的相位跳變，信號通過BPF后包絡起伏小，性能得到了改善，由此受到了廣泛重視。利用此芯片開發的無線通信設備支持數據傳輸率高達250 Kb／s，可以實現多點對多點的快速組網。

CC2420與LM3S1138的連接十分簡單，通過連接4線(SI，SO，SCLK，CSn)的同步串行接口SSI就可以方便設置芯片的工作模式，并實現讀／寫緩存數據、讀／寫狀態寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀態可設置發射／接收緩存器。對于傳感器的使用，微處理器內嵌了溫度傳感器，擁有8通道10位ADC，采樣速率可達1 MSPS，ADC模塊含有一個可編程的序列發生器，它可在無需控制器干涉的情況下對多個模擬輸入源進行采樣。每個采樣序列均對完全可配置的輸入源、觸發事件、中斷的產生和序列優先級提供靈活的編程。如果單采集溫度信號，那么微處理器可以輕松地實現信號的采集，如需采集機械振動信息，那么只要接人相應的加速度傳感器與電荷放大器就可以實現，為了試驗方便，本課題先以溫度的測量來驗證算法的效果。由于篇幅原因，僅簡單介紹ADC初始化：

至于基站的設計，由于主流電腦大多都沒有串口或并口，都是用USB 2．0接口來實現通信。為此本系統采用FTDI公司的FT2232D與串行CMOS E2PROM芯片CAT93C46結合，如圖6所示，通過這種方式，只需要一根USB線，就可以實現對基站的供電、下載程序到基站、與基站實現雙邊通信。這樣就大大簡化了電路的設計。