2 温度传感器节点设计结构
　　无线传感器网络系统的核心是传感器节点，且设计需要满足以下几个主要条件：网络性，小型化，低功耗，稳定性。
　　根据上述几点要求，传感器节点设计一般包括四个部分：处理器模块、无线传输模块、传感器模块和电源供应模块。如结构图2所示：







　　本文硬件电路设计中采用了TI公司的16位低功耗单片机MSP430F2013作为处理模块，传感器模块采用DS18820，无线传输模块采用低功耗无线收发模块CCll00，电源采用电池或者是稳压电源。传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换；处理器模块负责控制整个传感器节点的操作，存储和采集的数据以及其他节点发来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据；电源供应模块为传感器节点提供运行所需的能量，通常采用微型电池。

　2．1 DSl8820

　　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。

　　msp430f2013是Ti公司msp430系列的一款微控制器， 它具有以下结构特点：16位的risc cpu、16位的寄存器和常数发生器，可以获得很高的代码效率；五种低功耗模式，在便携式的测量应用中可以延长电池的使用寿命：数控振荡器(dco)使得从低功耗模式切换到正常模式只要不到μs；一个16位的定时器；10个i／o口：具备同步通信协议(spi或者i2c)；一个16位的σ一δadc。传感器与处理器结构如图3所示。

　　2．3 无线收发模块CCl100
　　无线通信模块是耗能的主要模块，因此要慎重选择。考虑到无线传感器网络节点的通信模块必须是能量可控的，并且收发数据的功耗要非常低，选用Chipcon公司的CCll00作为无线收发模块。该芯片体积小、功耗低，数据速率支持1．2到500Kbps的可编程控制，本文中CCll00工作在315MHZ的频率上，采用FSK调制方式，数据速率为100kbps，信道间隔为100kHZ。CCll00编程线与数据线是分别与处理器芯片连接的，这样就可以在收发数据的同时方便地读到CCll00内部寄存器的状态，从而能有效地控制通信过程。无线收发模块的原理图如下：

　　4 结束语

　　本文在总结原有理论研究成果的基础上，提出了基于单片机MSP430和CCllOO收发芯片构成的低成本、低功耗的温度无线传感器网络节点，在试验中可采用5个节点和1个SINK节点组建一个小型无线传感器网络。无线传感器网络节点的成功设计对进行无线传感器网络的组网，到最后的实际应用奠定了良好的基础。