基于CC2430的无线传感器网络系统设计

2010-09-20 11:40:48来源: 现代电子技术 关键字:CC2430  ZigBee  CC  无线传感器网络  SHT

  当今世界通信技术迅猛发展,随着微机电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN),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CC2430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SHTll、红外传感器BS520、光照度传感器PGM5506。

1 无线传感器网络系统总体结构

  无线传感器网络是对周围环境的温度、湿度、光、加速度等信息进行监控和管理的技术。这种无线传感器节点中内置了传感器、传感器控制电路、CPU、无线通信模块、天线、电源装置等,通过Ad-Hoc通信技术,可以与周围的传感器节点一起把数据传输到汇聚节点。本文介绍的无线传感器网络由一个汇聚节点和多个传感器节点组成,通过汇聚节点上传到远程主机。系统的总体结构如图1所示。

2 硬件电路的设计

  CC2430是Chipcon公司推出的用来实现嵌入式ZigBee应用的片上系统。CC2430只需要很少的外接元件就可以运行,其内部已集成了大量必要的电路,因此采用较少的外围电路即实现信号的收发功能。图2为CC2430基本电路设计。


  图2中C1,C2为22pF的电容,连接32 MHz的晶振电路,此石英晶振用于正常工作使用。C3,C4为15 pF的电容,连接32.768 kHz的晶振电路,此石英晶振用于休眠时工作,从而降低功耗。C5=O.1μF,用于去除一些杂波干扰,防止单片机错误复位。C6~C8分别为100 nF,220n F,220 nF,用作滤波,去除杂波干扰使电压更稳定。C9=5.6 pF,电路中非平衡变压器由电容C9和电感L1,L2,L3以及一个PCB微波传输线组成,整个结构满足RF输入/输出匹配电阻(50 Ω)的要求,L1,L2,L3分别为8.2 nH,22 nH,1.8 nH。C10,C11,C12,C13,C14为去耦合电容,用于电源滤波,以提高芯片工作的稳定性。偏置电阻器R1,R2分别为43 kΩ,56 kΩ,R1用于为32 MHz晶体振荡器设置精密偏置电流。

  由于CC2430芯片具有低功耗的特性,选用2节2 800 mAh的干电池为节点机供电。天线选用外置天线。

  CC2430与温湿度传感器SHTll,光照度传感器PGM5506,红外传感器BS520连接原理图如图3所示,其中P0.O,P0.1,P0.6,P1.2和P1.3为CC2430的I/O端口。

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关键字:CC2430  ZigBee  CC  无线传感器网络  SHT

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/0920/article_3012.html
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