采用MSP430与CC2420芯片进行无线传感器网络节点的设计

采用MSP430与CC2420芯片进行无线传感器网络节点的设计

1 系统概述

图1 系统框图

2 硬件设计

节点主要由6部分组成：电源单元、无线射频模块、传感器模块、USB通信模块和微处理器。

2.1 电源单元

图2 电源单元

2.2 无线射频模块

图3 无线射频模块

2.3 传感器模块

图4 传感器模块

SHT11电源供电要求为2.4~5.5V,电源和时钟信号均由微处理器提供，数据线管脚三态输出，因此需要外界一个上拉电阻将信号拉高。

2.4 USB通信模块

图5 USB通信模块

2.5 微处理器模块

图6 微处理器模块

2.6 电路板设计

电路板根据不同的标准有不同的分类，在设计中大多数根据板的数目分类，在电气连接关系复杂的电路板设计中，双面板难以满足电路布线的要求，这时就必须考虑使用多层板。本节点采用4层板，顶层主要是USB模块和无线模块，底层为微处理器模块，内部层为电源层和地层。设计结果如图7所示。

节点实物如图8所示。

图8 节点实物图

3 设计验证

3.1 无线模块验证

图9 射频模块验证

3.2 传感器和USB转换模块验证

图10 传感器数据

4 结束语

文中所设计的一种无线传感器节点，硬件设计基于Moteiv方案，采用超低功耗单片机MSP430F1611作为数据处理芯片，以CC2420无线射频芯片为收发芯片，并拥有JTAG以及其他扩展接回，通过硬件测式以及软件调成该节点符合设计指标。

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