O 引言
无线传感器网络由于蕴藏着巨大的科学意义和使用价值,己受到越来越多学术部门、军事部门和工业部门的青睐。随着社会经济的发展,在很多情况下需要对环境的温湿度进行检测,并加以控制,特别是对污染严重、自然条件恶劣、人员难以到达的地方。本文利用温湿度传感器DSl8820使用较为简单,测量精度较高等优点,同时结合MSP430F2013的强大功能以及低功耗的特点,设计一种基于温度无线传感器网络监控系统中的节点,用来对环境的温度进行监控。
1 无线传感器网络结构
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价小型或微型无线传感器网络节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳的自组织智能网络系统。其应用前景非常广阔,现正逐步深入到人类生活的各个领域,比如医疗护理、建筑结构、健康监测等。环境检测也是一类典型的无线传感器网络应用。其结构图如图1.
温度传感器采用DSl8820,起使用比较简单,其主要特点有以下几个方面
(1)独特的单线接口方式:DSl8820与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DSl8820的双向通讯。在使用中不需要任何外围元件。
(2)可用数据线供电,电压范围:+3.0~+5.5V。
(3)测温范围:-55+125℃。固有测温分辨率为O.5℃。
(4)通过编程可实现9~12位的数字读数方式。
(5)用户可自设定非易失性的报警上下限值。
(6)支持多点组网功能,多个DSl8820可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。
(7)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。
由于DSl8820单线通信功能是分时完成的,他有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DSl8820的各种操作必须按协议进行。操作协议为:初始化DS18820(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
2.2 MSP430F2013
处理器模块是无线传感器网络节点的计算核心,所有的设备控制、任务调度、能量计算和功能协调、通信协议、数据整合和数据转储程序都将在这个模块的支持下完成,所以处理器的选择在节点设计中至关重要。
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