聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件系統(tǒng)設(shè)計
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2．1 處理器模塊
本設(shè)計采用以AT91SAM7S256為核心的處理器模塊。AT91SAM7S256是Atmel 公司32位ARM RISC處理器Ar91SAM7S系列中的一員。它片內(nèi)集成了256KB的Flash和64 KB的SRAM，充足的存儲空間可以保證數(shù)據(jù)采集和傳送協(xié)議的正常運(yùn)行，方便程序的設(shè)計與實現(xiàn)；豐富的外設(shè)包括串口、SPI、I2C和USB等；工作溫度范圍為-40～+85℃；具有中斷喚醒功能，可以通過中斷使單片機(jī)從休眠模式轉(zhuǎn)為活動模式。
因此，AT91SAM7S256完全能夠滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計要求。處理器模塊框圖如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/163571.htm
2．2 無線射頻模塊
本設(shè)計中無線射頻模塊選用Chipcon公司生產(chǎn)的無線射頻芯片CC1100來實現(xiàn)。 CC1100是一款真正的低成本、低功耗、單片的UHF無線收發(fā)器；工作電壓為1．8～3．6 V；工作頻段靈活，可以設(shè)定在315／433／868／915 MHz的ISM和RSD頻段，其數(shù)據(jù)傳輸率最高可達(dá)500 kb／s；輸出功率多級可調(diào)，可以選擇多種調(diào)試方式。此外，CC1100還具有許多其他功能：數(shù)據(jù)的自動組包與拆包、獨立的發(fā)送／接收FIFO、空閑信道評估功能、自動喚醒功能、RSSI功能、自動的前向糾錯(FEC)、交織以及白化功能。CC1100與AT91SAM7S256的通信是通過SPI總線來實現(xiàn)的。無線射頻模塊電路如圖4所示。
2．3 聲音采集模塊
聲音測量通過駐極體XF-18D麥克風(fēng)陣列進(jìn)行測量。XF-18D麥克風(fēng)是電容式微麥克風(fēng)，輸入信號為聲音信號，輸出信號經(jīng)MAX4477構(gòu)成的前置放大電路后進(jìn)行電壓值A(chǔ)／D采樣。處理器的A／D采樣頻率可達(dá)20CkHz，可捕獲到較寬范圍的聲音信號。
本設(shè)計中放大元件采用Maxim公司生產(chǎn)的MAX4477放大器。它是一款高帶寬、低噪聲、低失真運(yùn)算的放大器，提供滿擺幅輸出，工作電壓可低至2．7 V。聲音采集電路如圖5所示。
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