cc430f5137的低功耗无线数据采集节点设计

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1、。。誊簟簟箍CC430F5137的低功耗无线数据采集节点设计韩进。齐乃宝(山东科技大学信息科学与工程学院，青岛266590)摘要：随着无线传感器网络的发展，无线网络数据采集节点的低功耗要求也不断提高。针对这一要求，利用内部集成了射频模块的CC430F5137设计并实现了一种低功耗无线数据采集节点。利用无线模块唤醒功能降低了系统功耗，同时根据载波监听功能改进了射频发送函数，提高了抗干扰能力。实验结果表明，该设计的低功耗和抗干扰方法是可行的。关键词：无线传感器网络；载波监听；无线模块唤醒；空闲信道评估中图分类

2、号：TN92文献标识码：ALowPowerWirelessDataAcquisitionNodeBasedOnCO430F5137HanJin，QiNaibao(SchoolofInformationScienceandEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Withthedevelopmentofwirelesssensornetwork，therequirementsofthel

3、owpowerneedtobeimprovedinawirelessnet—workdataacquisitionnode．Accordingtotherequest，alowpowerwirelessdataacquisitionnodebasedonRFmoduleCC430F5137isde—signedandimplemented．Thedesignuseswirelessmodulewakefunctiontoreducethesystempower．Atthesametime，thedesig

4、nim—provestheRFsendfunctionaccordingtothecarriersensefunction，theanti—jammingabilityisimproved．Theexperimentalresultsshowthatthemethodoflowpowerconsumptionandanti—jammingisfeasible．Keywords：WirelessSensorNetwork；carriersense；wake—on-radio；clearchannelasse

5、ssment；1总体设计方案引言无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微随着集成电路、无线通信技术和嵌入式技术的发展，型传感器节点组成的网络。它是由大量的静止或移动的传无线通信网络也应运而生，无线传感网络具有低功耗、低感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作的方成本、分布式和自组织的特点。式感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象传统的无线射频通信模块体积大，需要控制芯片来控的信息，并最终把这些信息发送给网络所有者。无线传感制射频模块，这就增加了设计的成本，而且可移动性不好。器网络主

6、要实现了数据的采集、处理和传输三种功能]。半导体技术的不断进步使处理器芯片可以被集成传感器网络节点一般受到工作环境的影响，功耗问题为体积很小的一块，而价格变得更便宜，专用的无线网是要首先考虑的。考虑到低功耗要求的设计，节点设备的络芯片和技术也得到发展。文中采用了TI公司的主控MCU选择CC43oF5137，利用它内置的射频通信模CC430F5137设计并实现了一种应用于无线网络中的块进行射频通信。由于其低功耗的特点可采用电池供电。节点模块。CC430F5137是一款内部集成了射频核的软件部分利用CC110

7、l的无线唤醒功能，能更好地降低系芯片，它内置了CC1101射频核，使用单颗芯片就可以统功耗。完成数据的采集、处理、发送与接收，使电路板的体积无线传感器网络中可以挂接多个节点设备，而每个节可以变得更小、更便宜。为了实现网络节点的低功耗点设备的地址必须唯一。本文设计的节点设备采用拨码设计，本文采用了射频模块的无线唤醒(WOR)功能。开关来设置每个节点设备的地址，确保每个节点都有一个同时，利用射频核的空闲信道评估(CCA)功能改进了唯一的地址。通过SPI接口或I。C总线接人传感器器件，射频发送的算法，提高了多节

8、点向中继器模块发送可以灵活地接人不同型号的传感器器件，以达到测试不同数据时的准确性。物理量的要求。节点的系统结构如图1所示。敬请登录网站在线投稿2014#-g2期《平机嵌入式系瓴．应冈》272节点硬件设计2．1节点电路总体设计CC430F5137的供电电压范围为1．8～3．6V，选程度用两节7号电池来提供3V的直流电压。配合软件的设置可以最大程度地降低功耗。系统的关键部分是射频发送利用一个射频的天线模块，可以保证射频通信的稳定