基于CC2430的无线传感器网络系统设计
来源:电子产品世界 作者:—— 时间:2010-11-12 14:02
SHTll采用两线串行线和处理器进行数据通信,SCK数据线负责处理器和SHTll的通讯同步;DATA三态门用于数据的读取。为避免信号冲突,微处理器应驱动DATA在低电平。需要一个外部的上拉电阻将信号提拉至高电平,图3显示CC2430的引脚P1.2用于SCK,P1.3用于DATA。
光照度传感器PGM5506实际就是一个光敏电阻,随着周边环境的光量而改变电阻值,从而输入3 V电压受到随着光量而变化的光敏电阻的影响,因而输出电压值改变。在测定输出电压值的LIGHTOUT中,可以根据变化的电压量感知光量。图3显示CC2430的引脚P0.0连接LIGHT OUT。红外传感器BS520,随着红外线的强弱输出A/D也变化,因此CC2430处理器可以根据输入的电流变化量来测定红外线值。图3显示CC2430的引脚PO.1连接INFRARED ADC。
3 网络节点软件的设计
网络节点的软件包括传感器的数据采集及无线通信。数据采集包括温湿度传感器、光照度传感器、红外传感器,由于光照度传感器、红外传感器数据的采集就是直接将输入的模拟量转化为数字量,软件设计相对简单,下面只以温湿度传感器SHTll为例介绍数据采集软件。无线通讯采用ZigBee技术将采集到的数据发送给协调器以及协调器接收数据。
3.1 温湿度数据采集模块
温湿度传感器SHTll采用串行接口,但是在传感器信号的读取及电源损耗方面,都做了优化处理。SCK用于CC2430与SHTll之间的通讯同步,DATA双向串行通信线可写命令和读数据。控制流程图如图4所示。首先进行数据传输的初始化,然后发送一组测量命令。SHTll接收命令测量数据后处理器来读取数据。
3.2 无线通信模块
ZigBee网络支持三种拓扑结构,即星状、树状和网状拓扑。本系统采用的协议栈为TI协议栈。对协议栈进行了适当的修改和增减以适应硬件电路的实际应用,组成树状传感器网络。