微处理器模块
　　MSP430F149 是TI 公司生产的一款超低功耗单片机, 能够在1.8 V～3.6 V 电压、1 MHz 的时钟条件下运行, 具有5 种节电模式, 耗电流为0.1μA～400μA, 能够在数据检测时充分节电, 满足电池供电下的节能要求; 具有强大的处理能力(RISC 结构、8MHz 晶体、驱动指令周期125 ns) 和丰富的片内外设( 60 KB+256B Flash、2 KB RAM、12 位A/D 转换,2 个串口/SPI 接口, 48 个I/O 口等) 。
　　PCF8563 是Philips公司推出的一款工业级具有I2C 总线接口的低功耗多功能时钟/日历芯片。PCF8563 的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能可完成各种复杂的定时服务, 甚至可为单片机提供看门狗功能。该器件的内部时钟电路、振荡电路、低电压检测电路( 1.0 V) 以及两线制I2C 总线通讯方式不但使外围电路更加简洁, 而且增加了芯片的可靠性。而且,每次读写数据后, 内嵌的字地址寄存器自动产生增量。其连接电路如图2。

　　传感器测量模块
　　光照强度传感器
　　该系统选用了TI 公司的TSL230B 来测量环境周围的光线强度。该器件采用先进的LinCMOSTM 工艺, 主要由多晶硅光电二极管和单片CMOS 电流频率集成转换器构成。不需外接元件即可完成高分辨率的光照度/频率转换。可将一定光谱的光转换成电流, 再由电流/频率转换器转换成相应的脉冲频率。输出方波或者三角波的频率完全由光照幅度决定, 分辨率高, 可以直接与微处理器相连, 如图3所示。S0、S1 为灵敏度控制端, 实际上是通过改变器件上方的感光面积来调整灵敏度; S2、S3 为满量程选择端; OUT 为频率信号输出端, 进入单片机的捕获输入, 通过计算两次捕获时间内计数器的数值差, 便可以计算出输出频率值, 根据图4 所示的频率- 能量关系曲线图对照, 从而得到光线强度( 单位: μW/cm2) 。

　　温度湿度传感器
　　温度、湿度的测量采用瑞士Sensirion 公司研制的SHT11 型智能化湿度/温度传感器, 它采用CMOSens 专利技术(CMOS 和传感器技术的融合) ,外形尺寸仅为7.5 mm×5 mm×2.5 mm。SHT11 具有I2C 总线接口, 接口电路简单, 并具有数字式输出、免调试、免标定、一致性好的特点。

　　气敏传感器

　　该系统采用半导体型可燃气体敏感元件MQ306A, 此传感器是一种二氧化锡型半导体气敏元件, 具有灵敏度高、稳定性高、寿命长、驱动电路简单、电信号输出大等特点, 适合家庭、工厂、商业场所可燃气体的泄漏检测。该传感器通过固定或可调外接负载电阻上电压的变化获得元件电阻的变化。测量电路将传感器的输出信号经过一个低通巴特沃思滤波器和低功耗运算放大器LMV324 实现阻抗匹配, 进入单片机MSP430F149 的12 位A/D 转换, 得到电阻变化值。然后根据MQ306A 的灵敏度特性曲线图反映器件电阻和气体浓度之间的关系。

　　存储器模块

　　存储器模块采用超捷( SST) 公司的SST25VF020, 它以高效能超快闪( SuperFlash) 技术为基础, 采用标准的8 引脚SOIC 封装及超薄型WSON 封装, 使用较少的引脚, 与EEPROM 等非易失性内存解决方案相比, 可减少电路板空间、耗能及成本。提供最新自动地址增值(AAI) 资料写入模式, 相较于单一字节资料写入模式, 能将整个闪存的资料写入时间减少50%。SST25VF020 大小为2Mbit , 具有低功耗、灵活快速擦除、能够进行写保护等特点。