基于CC2420的无线传感器网络的硬件节点设计

本论文的主要内容是制作传感器硬件节点,并实现两个节点间的通信。本文中选择的射频芯片CC2420,是挪威Chipcon公司推出的一款符合IEEE 802.15.4标准的收发芯片,只需很少的外围元件就可以与单片机构成一个无线通信系统;微处理器是ATMEL公司生产的RISC结构的8位单片机ATmega128。文中详细介绍了这两个主要芯片的选型、性能和特点,并对关键部分的硬件接口作了详细阐述。 在设计过程中,我们充分考虑到硬件节点功耗低、成本低、体积小等要求,在选择芯片所需的外围电路元件时,为减小节点体积,这些元件的外部封装都选用表面贴装元件。利用Protel 99 SE电路板设计软件,首先绘制电路原理图,完成原理图后生成网络表,接下来进入实际布线过程,生成印制电路板。在PCB的设计过程中,充分考虑了高频电路的设计原则,使用了四层布线结构和大面积铺地来抑制高频模拟信号的噪声。 经仿真调试,硬件节点可以接收光敏传感器电路中的光源信号,同时将采集到的数据发送到终端节点,实现两个硬件节点间的通信。通用串行接口能与RS-232标准串行接口结合,实现与个人计算机之间的通信;在PC机上通过程序显示采集数据。