汽車無線傳感器的研究與設計
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1．4 無線通信模塊
由于不同品牌汽車的差異性，造成了射頻技術(RF)運行環境的不確定性。無線通訊模塊必須滿足兩個基本的設計標準：第一，多頻段通信，選擇低功耗的射頻(RF)芯片，即433／868／915 MHz頻段收發器nRF905和2．4 GHz頻段nRF2401收發器；第二，兩種可供選擇的天線(如圖4所示)，PCB(簡潔、低功耗，但難調節)和外部天線(與PCB相反)。不同射頻頻段和天線之間具有切換的功能，以保證通信暢通，特別是在引擎艙和駕駛艙之間有厚金屬板擋板的車輛中。本文引用地址：http://www.104case.com/article/197351.htm
1．5 微控制器
對微控制器芯片選擇Atmel ATmega88，因為它具有低功耗，還有待機模式和主動模式的快速轉換功能，所以無線傳感器能夠在非常短的時間完成數據的測量和傳輸；它有一個內置的掉電檢測電路，可用來提醒用戶傳感器網絡電池是否需要更換；它還有一個內置的A／D轉換器，可以將傳感器的模擬信號轉換成具有10位數字值的數字信號(零代表0 V，210-1代表電源電壓和最大可能電壓)。
以上只是說明了單個無線傳感器的設計。然而，在實際的汽車測試環境中，還必須考慮有多少個傳感器在同時工作，有多大量的數據需要傳輸。
2 無線傳感器網絡
無線傳感器的數據通信將用到時分多址通信協議。使用時分多址(TDMA)意味著只有有用的數據才能在通信模式(較高功率)下傳輸和接受，因此無線傳感器其他任何時候都處于即時通信模式。我們假設一個無線傳感器(主)作為恒定的數據接收器(星形拓撲網絡)，且無線傳感器是有汽車電池供電(所以無需考慮主無線傳感器的電源問題)，除了發揮中央處理器的作用外，當所有子無線傳感器開始傳輸數據的時候，主無線傳感器會同步返給子無線傳感器一個專門的請求信息。
兩個收發器240位射頻數據包，采用十五個16位的數據包(3位配給具有5通道的A／D轉換器，10位配給感測數據，3位剩余)。10 ms的窗口時間足夠接收器處理單個數據包，最小的TDMA也要5ms的間隔。
下面計算一下此網絡可負載無線傳感器的最大數量，即一個TDMA網絡可以支持的數值。
定義：NP=數據包中的數據位號=240；MB=測量尺寸(位數)=16；SIl=采樣時間間隔(用戶自定義單位：秒)；SN=傳感器數量(用戶自定義 單位：秒)；TT=使用TDMA協議時，每個收發器所需最小時間=5ms；MT=MCU處理每個數據包所需要的最小時間=10ms。
基于以上定義，以下數據可以計算的變量為：
Sp=樣品包數=
=15；TA=平均傳輸時間間隔；TM=每個主傳感器在TDMA協議下傳輸和處理的平均窗口時間(單位：毫秒)；
傳感器按采樣時間間隔率每采樣15次將發送一個數據包，平均傳輸時間間隔是這樣的：TA=SP*SI。
如果每一個TA傳感器傳送一個數據包，那么每一個傳感器可以獲得一個時分多路復用的時間窗。為了精確計算時間槽的大小，間隔時間必須除以網絡的節點數。1 000轉換為毫秒如下：
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