一種基于ZigBee協(xié)議的動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實現(xiàn)
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1．3 節(jié)點硬件設(shè)計
目前，2種典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點研究平臺是mica系列和telos系列節(jié)點，它們采用目前應(yīng)用最廣泛的TinyOS嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
本系統(tǒng)的節(jié)點硬件是設(shè)計參考telos平臺，是telos平臺一次再設(shè)計過程。系統(tǒng)設(shè)計弱化傳感器部分的設(shè)計，對無線通信模塊選用射頻模塊電路，設(shè)計重點在微處理器模塊地電路實現(xiàn)上。同時，為了增加動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用性，添加了PC接口電路，使得本設(shè)計可以作為動態(tài)終端節(jié)點，亦可以作為服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)。在電源管理上，當(dāng)設(shè)計作為網(wǎng)關(guān)時選擇USB供電，當(dāng)作為終端可用干電池供電。
(1)通信模塊采用TI公司的支持IEEE802．15．4協(xié)議的CC2420芯片，250 kb／s的數(shù)據(jù)收發(fā)速率可以使節(jié)點更快的完成事件的處理，快速休眠，節(jié)省系統(tǒng)能量。
(2)采用TI公司的超低功耗微處理器芯片MSP430。
(3)telos本身就有SHTll溫濕度一體化器件，能夠作為獨立的傳感器節(jié)點使用。
(4)telos只有1個10腳的接口，可以簡化連接傳感器板。
(5)使用USB-COM的橋連接，可以直接通過USB接口供電、編程和控制，進一步簡化外部接口。
本系統(tǒng)設(shè)計的節(jié)點硬件原理框圖如圖2所示，與無傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計相比，結(jié)構(gòu)上具有一致性，同樣具有采集單元、處理和控制單元、無線通信單元和電源管理單元。
節(jié)點硬件實現(xiàn)電路如圖3所示。
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