基于MSP43O的無限傳感器網絡溫度節點設計
2.3 無線收發模塊CCl100
無線通信模塊是耗能的主要模塊,因此要慎重選擇。考慮到無線傳感器網絡節點的通信模塊必須是能量可控的,并且收發數據的功耗要非常低,選用Chipcon公司的CCll00作為無線收發模塊。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編程線與數據線是分別與處理器芯片連接的,這樣就可以在收發數據的同時方便地讀到CCll00內部寄存器的狀態,從而能有效地控制通信過程。無線收發模塊的原理圖如下:
3 節點軟件設計
系統軟件設計主要包括節點發送程序和參數調節程序、SINK節點接收程序及上位PC機程序。節點發送程序主要完成現場傳感器芯片的數據采集和數據發送。節點發送程序流程如圖4所示,上電后節點無線模塊處于接收狀態,檢測SINK節點發來的指令,當收到正確的指令后開始對現場數據進行采集。當節點接收到數據后,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,重新進入接收狀態,這樣可以防止錯誤動作和惡意的破壞。反之,則繼續對命令號進行判斷,以確定節點的動作。如SINK節點要數據則對傳感器號進行判斷,以確認所要的是該節點的哪個傳感器數據。對數據分析完畢后,節點將現場的數據進行采集、打包,并發給SINK節點,或啟動參數調節系統進行參數調節,然后重新進入接收狀態。
4 結束語
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收發芯片構成的低成本、低功耗的溫度無線傳感器網絡節點,在試驗中可采用5個節點和1個SINK節點組建一個小型無線傳感器網絡。無線傳感器網絡節點的成功設計對進行無線傳感器網絡的組網,到最后的實際應用奠定了良好的基礎。
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