拉壓力傳感器網(wǎng)絡(luò)微型節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集單元

拉壓力傳感器網(wǎng)絡(luò)微型節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集單元:

　　產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于10多種新型和智能化高端領(lǐng)域，工業(yè)、機(jī)械、醫(yī)療、紡織、汽車、交通;

    整個(gè)節(jié)點(diǎn)由電池供電，要求數(shù)據(jù)采集單元中的拉壓力傳感器體積小、低功耗、外圍電路簡(jiǎn)單，最好采用不需要信號(hào)調(diào)理電路的拉壓力傳感器。本設(shè)計(jì)中選用的傳感器都為數(shù)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(shù)輸出，壓力范圍 300-1100mbar;另外模塊也包含了6個(gè)可讀的參數(shù)，方便實(shí)現(xiàn)軟件校正及高的精度，可自動(dòng)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(shù)，不僅將溫濕度傳感器結(jié)合在一起,而且還將信號(hào)放大器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、標(biāo) 準(zhǔn)I2C總線等電路全部集成在一個(gè)芯片內(nèi);全量程標(biāo)定，兩線數(shù)字輸出;濕度測(cè)量范圍為-40_+123.8℃;溫度測(cè)量精度為±0.4℃。

    (4)光強(qiáng)度傳感器TSL2550D：內(nèi)含兩枚光電探測(cè)器，一枚感應(yīng)可見光和紅外光，另一枚只感應(yīng)紅外光。兩枚光電探測(cè)器產(chǎn)生兩路信號(hào)，傳感器 模擬人眼的原理，根據(jù)兩路信號(hào)的強(qiáng)弱判斷周圍光線的強(qiáng)度，可以直接將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。這種器件的壓縮擴(kuò)展型A/D轉(zhuǎn)換器，分辨率為12位，由于采用了 積分轉(zhuǎn)換技術(shù)，在測(cè)量交流電燈的光線時(shí)不會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，提高了測(cè)量穩(wěn)定性。

    (5)兩維數(shù)字加速度計(jì)ADXL202AE：采用先進(jìn)的MEMS技術(shù)，在同一硅片中刻蝕了一個(gè)多晶硅編碼微機(jī)械傳感器，并集成了一套精密的信號(hào) 處理電路。信號(hào)處理電路把表面微機(jī)械傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為占空比調(diào)制(DCM)數(shù)字信號(hào)后輸出。這種占空比調(diào)制信號(hào)可以直接送往單片機(jī)，使用非常方 便。測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集單元接口電路如圖4所示。

    電源管理單元設(shè)計(jì)

    電能是拉壓力傳感器網(wǎng)絡(luò)最珍貴的資源，它決定著傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。節(jié)點(diǎn)的電能一旦耗盡，即宣布其壽命到期并退出網(wǎng)絡(luò)，由剩下的節(jié)點(diǎn)再重新組網(wǎng)。因此節(jié) 點(diǎn)的電源管理非常重要。在本設(shè)計(jì)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(dá)到在無數(shù)據(jù)采 集任務(wù)時(shí)及時(shí)關(guān)閉電源而節(jié)省電能的目的。

    結(jié)語

    作者在總結(jié)歸納已有研究成果的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了基于ATmega128L結(jié)合外圍傳感器和2.4GHz無線收發(fā)模塊CC2420的無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)微型節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)在試驗(yàn)中應(yīng)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(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)暢通地傳回給主機(jī)，并實(shí)現(xiàn)了傳感器網(wǎng)絡(luò)必 須的低功耗。為將來通信結(jié)構(gòu)和具體協(xié)議的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。

　　力準(zhǔn)集研發(fā)制造稱重測(cè)力傳感器、智能控制儀表、自動(dòng)化系統(tǒng)集成及自動(dòng)控制成套設(shè)備。

　　力準(zhǔn)傳感專注傳感器品質(zhì)

　　公司擁有現(xiàn)代化的傳感器生產(chǎn)線，通過引進(jìn)國外生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的管理理念，制造品質(zhì)一流的傳感器

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