基于无线传感器网络的机械参量测试系统设计（本科毕业设计）.doc

基于无线传感器网络的机械参量测试系统设计（本科毕业设计）

摘    要

随着传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术的迅速发展 ,无线传感器网络应运而生。
节点的系统设计技术是组建无线传感器网络的关键技术之一。本文研究了无线传感器网络节点的系统设计与实现方法。根据无线传感器网络的特点提出了节点系统设计的重要指标 ,并根据这些指标对节点的各个子系统包括数据处理单元、无线通信模块、电源管理模块、数据采集模块等进行了具体地结构设计和硬件选型，同时对整个系统进行了软件设计。
总之，无线传感器网络构成的基本元素是网络节点 ,这些节点集信息采集、数据处理和无线通讯等诸多功能于一体 ,具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能。网络节点是传感器网络的基础 ,设计低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器网络节点机是无线网络技术领域的核心问题之一。
关键词：无线传感器网络，节点，电源管理，无线通信，数据处理，数据采集
 

ABSTRACT

Recent advances in sensing techniques, embedded computing techniques, distributed information processing techniques and communication techniques have enabled t he development of wireless sensor networks.
System design technology of nodes is one of the key technologies to build wireless sensor networks (WSN). Design and implementation of the nodes of WSN were studied in this paper. The guide line s of system design of the node s we re brought forward based on the analysis of the characteristics of WSN, then system structure and hardware components selection were determined. Further, hardware design of node board and sensor board was expounded respectively.
In short, wireless sensor networks constitute the basic elements of the network nodes, these node-information collection, data processing and wireless communications, and many other functions in one, with wireless communications, data acquisition and processing, collaboration, and other functions. Network node sensor network is the basis for the design of low-cost, low-power, micro-wireless sensor network nodes for wireless network technology is one of the core issues.
Key words：wireless sensor networks, nodes, Power management, wireless communications, data processing, data acquisition.
 

 
目录
摘    要 III
ABSTRACT IV
目录 V
1绪论 1
1.1无线传感器网络的组成及特点 1
1.1.1无线传感器的组成 1
1.1.2 无线传感器网络的特点 1
1.2无线传感器网络的关键问题 2
1.2.1系统节能 2
1.2.2网络内部通信 2
1.2.3高效的无线传感器网络结构 2
1.2.4容错性和可扩展性 2
1.3节点总体设计 2
1.4目的及意义 3
1.5本文的主要内容 4
2数据处理单元设计 5
2.1数据处理单元总体设计 5
2.2 LPC2103微处理器特点 6
2.3结构概述 7
2.4管脚描述 9
2.5小结 13
3无线通信单元设计 14
3.1无线通信单元总体设计 14
3.2 CC2420芯片主要性能特点 15
3.3芯片内部结构 15
3.4电路分析 16
3.5实际系统需要做以下配置： 17
3.6小结 18
4电源管理模块设计 19
4.1充电及状态显示模块 19
4.2芯片DS2770模块分析 20
4.2.1DS2770的特点 20
4.2.2芯片DS2770引脚及其功能 21
4.2.3DS2770电路分析 21
4.3芯片DS2720模块分析 23
4.3.1DS2720的特点 23
4.3.2芯片DS2720引脚及其功能 23
4.3.3DS2720电路分析 23
4.4实时时钟RTC 24
4.5小结 25
5数据采集模块设计 26
5.1传感器的选择 26
5.2节点板与传感器板的连接 27
5.3外部接口 27
5.4小结 27
6软件设计 29
7结论 31
参 考 文 献 32