拉壓力傳感器網絡微型節點的數據采集單元:

　　產品廣泛應用于10多種新型和智能化高端領域，工業、機械、醫療、紡織、汽車、交通;

    整個節點由電池供電，要求數據采集單元中的拉壓力傳感器體積小、低功耗、外圍電路簡單，最好采用不需要信號調理電路的拉壓力傳感器。本設計中選用的傳感器都為數字式傳感器：

    (1)溫度傳感器MLX90601：模擬線性輸出，PWM輸出，SPI可編程接口;精度±0.2℃。

    (2)拉壓力傳感器MS5534AP：集成了壓阻式壓力傳感器和ADC接口IC，傳感器提供了16位的壓力參數輸出，壓力范圍 300-1100mbar;另外模塊也包含了6個可讀的參數，方便實現軟件校正及高的精度，可自動斷開電源，3線接口則可滿足與微處理器的各種通信。

    (3)濕度傳感器SHT11：采用CMOSens技術，不僅將溫濕度傳感器結合在一起,而且還將信號放大器、模/數轉換器、校準數據存儲器、標 準I2C總線等電路全部集成在一個芯片內;全量程標定，兩線數字輸出;濕度測量范圍為-40_+123.8℃;溫度測量精度為±0.4℃。

    (4)光強度傳感器TSL2550D：內含兩枚光電探測器，一枚感應可見光和紅外光，另一枚只感應紅外光。兩枚光電探測器產生兩路信號，傳感器 模擬人眼的原理，根據兩路信號的強弱判斷周圍光線的強度，可以直接將光強度轉換成數字量。這種器件的壓縮擴展型A/D轉換器，分辨率為12位，由于采用了 積分轉換技術，在測量交流電燈的光線時不會發生抖動，提高了測量穩定性。

    (5)兩維數字加速度計ADXL202AE：采用先進的MEMS技術，在同一硅片中刻蝕了一個多晶硅編碼微機械傳感器，并集成了一套精密的信號 處理電路。信號處理電路把表面微機械傳感器產生的模擬信號轉換為占空比調制(DCM)數字信號后輸出。這種占空比調制信號可以直接送往單片機，使用非常方 便。測溫數據采集單元接口電路如圖4所示。

    電源管理單元設計

    電能是拉壓力傳感器網絡最珍貴的資源，它決定著傳感器網絡的壽命。節點的電能一旦耗盡，即宣布其壽命到期并退出網絡，由剩下的節點再重新組網。因此節 點的電源管理非常重要。在本設計中采用多路器芯片ADG715BRU在I2C總線的控制下選通所用到的拉壓力傳感器，沒有用到的傳感器不帶電，以達到在無數據采 集任務時及時關閉電源而節省電能的目的。

    結語

    作者在總結歸納已有研究成果的基礎上，詳細闡述了基于ATmega128L結合外圍傳感器和2.4GHz無線收發模塊CC2420的無線傳感器 網絡微型節點，該節點在試驗中應用良好，能夠采集精度較高的溫度、濕度、光線、加速度和大氣壓力數據，并通過網絡暢通地傳回給主機，并實現了傳感器網絡必 須的低功耗。為將來通信結構和具體協議的設計提供了基礎。

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