基于cc2430的无线传感器网络系统设计

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1、孙德辉等：基于CC243o的无线传感器网络系统设计基于CC2430的无线传感器网络系统设计孙德辉，龚关飞，杨扬(fit方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室，北京10o144)摘要：介绍一种基于CC243o的无线传感器网络系统设计，它以cc243o为核心，用于监控温湿度、红外线强度、光照度的无线传感器网络。给出了系统的总体结构、硬件电路、软件设计以及电路板、数据结果。关键词：ZigBee；CC2430；无线传感器网络；SHTll中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1004—373X(2010)13—0066—03DesignofWirelessSensor

2、NetworkSystemBasedonCC2430SUNDe—hui，GONGGuan-fei，YANGYang(KeyLaboratoryforFieldBusTechnologyandAutomation，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract：AkindofwirelesssensornetworksystembasedonCC2430isdesignformonitoringtemperatureandhumidity，infraredintensityandlight．Thear

3、chitecture，hardwarecircuit，softwaredesign，circuitboardanddataresultsofthesystemaregiven．Keywords：ZigBee；CC2430；wirelesssensornetwork；SHTll当今世界通信技术迅猛发展，随着微机电系统、片图2为CC243O基本电路设计。上系统、无线通信和低功耗嵌人式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，WSN)口]，并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知行业的一场变革。基于此，设计实现了一种以CC

4、2430为核心的无线传感器网络。其中，传感器模块包括有温湿度传感器SHT11、红外传感器BS520、光照度传感器PGM5506。图1系统的总体结构1无线传感器网络系统总体结构图2中C，C2为22pF的电容，连接32MHz的晶无线传感器网络是对周围环境的温度、湿度、光、加振电路]，此石英晶振用于正常工作使用。C3，C4为速度等信息进行监控和管理的技术。这种无线传感器15pF的电容，连接32．768kHz的晶振电路，此石英晶节点中内置了传感器、传感器控制电路、CPU、无线通振用于休眠时工作，从而降低功耗。C：0．1F，用于信模块、天线、电源装置等，通过Ad—Hoe通信技术_2]

5、，去除一些杂波干扰，防止单片机错误复位。c6～C8分可以与周围的传感器节点一起把数据传输到汇聚节点。别为100nF，220nF，220nF，用作滤波，去除杂波干扰使本文介绍的无线传感器网络由一个汇聚节点和多个传电压更稳定]。Cg一5．6pF，电路中非平衡变压器由电感器节点组成，通过汇聚节点上传到远程主机。系统的容G和电感L，L。，L3以及一个PCB微波传输线组成，总体结构如图1所示。整个结构满足RF输入／输出匹配电阻(50Q)的要求，L，2硬件电路的设计Lz，L3分别为8．2nH，22nH，1．8nH。G0，C11，cl2，c13，Cl为去耦合电容，用于电源滤波，以提高芯片

6、工作的稳CC2430是Chipcon公司推出的用来实现嵌入式定性。偏置电阻器R，R分别为43k~l，56k~l，R用于ZigBee应用的片上系统[3]。CC2430只需要很少的外为32MHz晶体振荡器设置精密偏置电流。接元件就可以运行，其内部已集成了大量必要的电路，由于CC243o芯片具有低功耗的特性，选用2节因此采用较少的外围电路即实现信号的收发功能。2800mAh的干电池为节点机供电。天线选用外置天线。收稿日期：2010—02—0866《现代电子技术}2olo年第13期总第324期通信与信息技术三毒P一工=工一一CC2430图2CC243o基本电路}。(a)temper

7、ature／humidi(b)Light图3三种传感器连接原理图CC2430与温湿度传感器SHT11，光照度传感器也变化]，因此CC243o处理器可以根据输入的电流变PGM5506，红外传感器BS520连接原理图如图3所示，化量来测定红外线值。图3显示CC243o的引脚PO．1其中P0．0，P0．1，P0．6，P1．2和P1．3为CC2430的I／O连接INFRAREDADC。端口。3网络节点软件的设计SHT11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SHT11的通讯同步；DATA网络节点的软件