無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)生活中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。隨著通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器正逐漸向智能化、微型化、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)外主要研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的低功耗硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、路南算法和拓?fù)淇刂啤⒕W(wǎng)絡(luò)協(xié)議、定位技術(shù)等。這個(gè)設(shè)計(jì)以檢測(cè)光線強(qiáng)度的傳感器為例，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)傳感器所檢測(cè)的光線強(qiáng)弱來(lái)關(guān)閉或開(kāi)啟指示燈。這種傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、短程無(wú)線通信技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)不需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)，不需要原先任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，能夠快速布置，方便調(diào)整，并且具有很好的可維護(hù)性和拓展性。 MIa#\tJj  
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IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn) $gZC"~BR  
8t)5b.PS  
IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)適用于低速率、低功耗、低復(fù)雜度和短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無(wú)線傳輸過(guò)程中，采用帶沖突避免的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)機(jī)制(CSMA／CA)，支持超幀結(jié)構(gòu)和時(shí)槽保障機(jī)制(GTS)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星型網(wǎng)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)等網(wǎng)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了3種數(shù)據(jù)傳輸頻率，分別為868MHz、915MHz、2.4GHz。前兩種傳輸頻率采取BPSK的調(diào)制方式，后一種采取0-0PSK的調(diào)制方式。各種頻率分別支持20 kbit／s，40kbit／s和 250 kbit／s的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速率，傳輸距離在0m～70m之間。本義中采用的是頻率為2.4GHz的無(wú)線發(fā)射模塊。 n~ w.\939@  
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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn) UnTnc6Bo7W  
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網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組建 ca )n*SD  
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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)由光強(qiáng)傳感器模塊、微處理器模塊、無(wú)線發(fā)射模塊三個(gè)部分組成，如圖1所示。微處理器模塊和無(wú)線發(fā)射模塊集成在一塊板子上，而光強(qiáng)傳感器模塊通過(guò)接口與微處理器相連，這樣可以通過(guò)更換不同的傳感器模塊來(lái)應(yīng)用于各種場(chǎng)合。 e_U1}{=t  
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光強(qiáng)傳感器模塊 @8\7H'K"\  
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由于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合中需要采集的模擬量千籌萬(wàn)刖，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中傳感器模塊采用了擁有50針插針的通用接口。這樣可以通過(guò)更換不同的傳感器模塊子板來(lái)應(yīng)用于各種場(chǎng)合。傳感器電路部分設(shè)計(jì)采用power。gating技術(shù)在無(wú)數(shù)據(jù)采集任務(wù)時(shí)降低功耗。 `Vph=`0  
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微處理器模塊 2bIP.M2Fs  
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微處理器選用8位低功耗微控制器ATMEGA128，數(shù)據(jù)吞吐率很高，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。相對(duì)于其他通用的8位微處理器來(lái)說(shuō)，它具有非常豐富的資源，具有片內(nèi)128k字節(jié)的程序存儲(chǔ)器(Flash)，4k字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM，可外擴(kuò)到64k)和4k字節(jié)的EEPROM。它高速和大容量RAM的特性，為處理數(shù)據(jù)包提供了便利。 % YgGw:wZ  
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