无线传感器网络节点的设计与实现
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2．3 传感器模块
传感器是无线传感器节点的数据采集单元，可以根据实际需要选用不同的传感器，节点采用温度、湿度传感器SHT11。SHT11是一款将温度、湿度传感器、信号放大调理器、A／D转换器和总线接口集成于一个芯片上的单片全校准数据输出传感器，它可以直接提供温度在-40～120℃范围内且分辨率为14 bit的数字输出和湿度在0～100％RH范围内且分辨率为12 bit的数字输出。传感器及外围模块如图4所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/161050.htm
SHT11电源供电要求为2.4～5.5V，电源和时钟信号均由微处理器提供，数据线管脚三态输出，因此需要外界一个上拉电阻将信号拉高。
2．4 USB通信模块
无线传感器网络由大量节点组成，这些节点按一定协议将采集的数据进行融合、传输，最终将数据传送到个人电脑上进行处理和观察，同时节点工作需要将特定的程序写入Flash中。目前个人电脑最常用的接口为USB，而微处理器使用USART接口，为实现两种接口之间转换，节点使用FT232BM芯片作为转换芯片。FT232BM是一种单片USB到异步串口转换芯片，支持全握手和调制解调接口信号，在TTL级数据传输速度范围为300 bit·s-1～3 Mbit·s-1。芯片通过USB总线供电，工作电压为4．35～5．25 V，采用外部6 MHz时钟。USB PID、序列号和产品信息可以保存在外部EEPROM中。USB通信模块接口如图5所示。
2．5 微处理器模块
微处理器是无线传感器节点的核心，传感器数据的数据处理，串行口以及无线模块的传输与控制均需要微处理器的参与。节点微处理器TI公司的16为超低功耗MSP430F1611。该微处理器工作电压为1．8～3．6 V，在RAM数据保持方式下耗电仅为0．2μA，在激活工作1 MHz的情况下为330μA，可以工作在5中低功耗模式，唤醒时间6μm。Flash大小为48 kB，RAM大小为10 kB。芯片内部有16位定时器Timer_A和Timer_B具有捕获／比较功能；大量的捕获／比较寄存器可用于事件计数、时序发生等；多功能串口(USART)可以实现异步、同步和I2C串行通信，可以方便地实现多级通信的应用；具有较多的I／O端口，最多达6×8条I／O口线，P1、P2口还可以接收外部上升或下降沿的中断输入；12位A／D转换器有较高的转换速率，最高可达200 kbit·s-1，能满足大多数数据采集的应用。微处理器模块如图6所示。温度湿度传感器连接P1口5、6、7管脚，无线模块SPI接在P3口1、2、3和P4.4管脚，USB通信模块数据线连接到P3口6、7管脚。其他管脚分别用于控制和扩展接口。外部晶振大小为32MHz。
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