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无线传感器网络中传输电路的设计

2022-06-11 13:34分类:传感器 阅读:

 

传感器网络互联网中传送电源电路的设计方案

0 引 言
传感器网络互联网便是一种RGS系统软件(远程控制路面感应器系统软件),它是一种运用多种多样感应器做为综合性情报信息收集元器件,开展数据预处理、编号等解决后,发给指挥系统,解决复原后在监控管理平台表明出来了的探测器。它集传感技术、图象检测技术性、振动检测技术性、响声检测技术性、无线通讯技术性、数字记忆法缩小技术性、信息融合技术性及电子信息技术为一体,是由多种多样高新科技集成化的综合型技术性。无线网络多感应器应用系统关键由下列几部份构成:

(1)系统软件前面感应器及GPS模块——数据信号数据采集一部分:主要是由图象、响声、振动及其红外线传感器构成的检测模块和GPS模块组成,承担进行竞技场信息内容检测每日任务。

(2)信息内容传送一部分:关键承担将收集到的信息压缩编号和开展长距离无线数据传输。

(3)指挥系统测控技术服务平台一部分:关键实现对检测模块的远程操作及数据信号接受每日任务,并对收集到的各类数据完成结合解决、剖析。将事件处理给予给指挥系统工作人员,使它们能立即精准地掌握竞技场趋势,作出对应的管理决策。

文中主要是对传感器网络互联网中图象传送体系的电路设计与程序编程的观念。

1 发送端调制调解器硬件配置电路原理和原理

调制调解器硬件配置电源电路在发送方和接受方,因为所需进行的工作不一样,事实上是不一样的。发送方调制调解器电路设计图如图所示1所显示。

系统软件应用 5 V的开关电源由中继台的充电电池转换后提供。MSM7512 B应用专门的3.579 545 MHz的结晶,因为其內部有接地装置电容器,无需外接赔偿元器件;单片机设计应用次数为11.059 2 MHz的结晶,主要是因为在串口波特率设定时,能够获得精确的串口波特率,能有效的防止计时器工作中造成的累积偏差,外置的赔偿元器件是二个30 pF电容器。为了更好地避免单片机编程运作时的操作失误,应将单片机设计EA/VPP端(31脚)置上拉电阻,保证单片机设计浏览內部的程序存储器。因为调制解调集成icMSM7512B和单片机设计W77E58都适用TTL电平,因此 单片机设计的第一串口通信口TXD,RXD能够同时与MSM75125B的XD和RD相接;单片机设计的P1.0,P1.一分别联接:MSM7512B的MOD2和MOD1,按通讯的规定,在收取和发送中间变换,以操纵调制解调集成ic的运行状态;P1.4则操纵中继台收/发情况的变换(PTT)。MSM75125B的AO和AI各自根据通信接口与中继台的送/受话器相接。做为系统软件外界监控的展示电源电路所有由发光二极管和电阻器组成,在其中鲜红色发光二极管D1为开关电源标示,亮则表明系统软件的复位全过程恰当;淡黄色发光二极管D2为推送恰当标示,系统软件每恰当进行一次数据信息推送每日任务,它应闪动一次;D3为载波通信检验标示,假如亮则表明调制调解器检验到无线信道中的合理载波通信数据信号;D4为传输数据标示,系统软件在传输数据时它就逐渐闪动,直到数据信息传送结束。假如前面感应器有数据信息必须传输时,造成一个降低沿单脉冲,开启单片机设计的外部中断INTO(P3.2),单片机设计相应终断后,将正前方来的8位并行处理数据信息由P2口(P2.0~P2.5)读取,因为P2口內部有上拉电阻,因而做为键入口时,可以用TTL或MOS电源电路推动,而不必另加上拉电阻。W77E58的串口通信口2能留作系统软件的拓展口预留。

2 接受方调制调解器与51单片机的通信接口

接受方调制调解器电源电路与竞技场感应器方调制调解器电源电路在单片机设计和调制解调集成ic的应用和调节是一样的。所不一样的是:单片机设计的第二串行接口根据脉冲信号变换电源电路与电子计算机的RS 232C口相接,把接受到的模拟信号传递给微型机。接受方调制调解器与51单片机的通信接口如图2所显示。发光二极管表明电源电路功效都不完全一致,在其中D1~D8为读取数据表明,它可以把恰当接受的信息以二进数的方式展示出去,D9为系统软件的开关电源标示,D10为推送恰当标示,D11为载波通信检验标示,D12为数据信息传输标示。

3 调制调解器与PC机通信接口的设计方案

调制调解器与PC机插口事实上也就是调制调解器中单片机设计W77E58与PC机的通信接口,W77E58适用TTL电平,而微型机串口通信口RS 232C适用EIA脉冲信号,因而在完成他们相互之间的串口通信时,务必设计方案脉冲信号变换电源电路,以达到他们自己的必须 。

脉冲信号变换电源电路是指挥系统方调制调解器与微型计算机的通信接口,它也是数据信息无线数据传输系统软件硬件配置电源电路(指挥系统方)的一个构成部分。其运行全过程以下:由调制调解器调制解调出去的模拟信号,由单片机设计处置后,从W77E58的串口通信口2,经脉冲信号变换集成icMAX232、PC机的RS 232C口(DB9)和微型机內部的UART,最终传送给CPU,在监控管理平台上展现出去。其电路设计图如图所示3所显示。

4 图象无线数据传输软件开发

程序流程共有五个一部分,三个源程序为:推送方单片机编程、接受方单片机编程和微型机接受程序流程;2个程序段为:错漏解决程序段、推送延迟程序段。

收、发彼此及单片机设计与PC机中间的联系均选用手机软件“挥手”数据信号联系。全部联系“挥手”数据信号均为#0AAH,接受恰当后回复数据信号为#00H,接受不正确则回复为#0FFH。

感应器一方在无数据必须传送时,根据stm32的程序编写操纵使MSM7512B工作中在低电量模式,这时调制解调集成ic(没有W77E58)的功能损耗仅为0.1 mW,能够最大限度地增加电瓶的使用时间。

单片机设计与MSM7512B的逻辑性控制关系:P1.O→MOD2,P1.1→MODl,P1.5→AOG,此外 P1.4→广播电台PTT,单片机设计操纵MSM7512B和广播电台开展收、发变换。前面感应器有传输数据时,造成一个降低沿的差分信号运行全部体系的程序执行,传输数据结束后,系统软件回到最初的状态。单片机设计的P1.5口操纵挑选MSM7512B的的輸出脉冲信号。

设置单片机设计的两个串行接口都工作中于串行接口工作方式1;计时器T1工作中于方法2(全自动重新安装初始值),作串口波特率产生器,根据调节T1的初装值,用于挑选1 200 b/s,600 b/s和300 b/s三种速度;计时器T2工作中于方法1,作计时器,用于设计方案分配延迟。 在操作系统的设计过程中,为了更好地降低广播电台敏感度不高和无线信道品质差误码等危害,推送方要持续发5次“挥手”联系数据信号,接受放在持续2次接到合理的联系数据信号之后,才确定是合理的联系给予回应,不然觉得是电磁干扰,不给予回应。那样既能降低各种缘故导致的接收器程序流程不运行运作造成 少报的概率,又能确保接收器不因电磁干扰而操作失误,降低乱报的概率。此外综合性考虑到广播电台的收取和发送变换和调制解调集成ic的收取和发送转换需要的各种延迟時间,在设计方案程序流程时专业分配了一个延迟時间。历经很多的试验,得到一个较为适宜的延迟時间,即无论通讯哪一方,在由收变为发情况后,都先延迟70 ms,由于時间过短了系统软件不可以正常的工作中,太长了很有可能会影响到信息的传输速度,减少传输数据的时性。系统软件数据信息发送端和协调器单片机编程流程表如图4所显示。

5 结 语

根据对MSM7512B调制解调集成ic特性特性的掌握,设计方案出了发送端和协调器调制调解器的具体电源电路,随后简易讲解了具备双串口通信作用的单片机设计W77E58的使用性能优点后,得出了数据信息无线数据传输系统软件的接受方单片机设计与PC机中间串口通信的硬件配置原理图,并表述了Mo-dem与广播电台通信接口的设计过程,最终讲述了所有系统软件单片机软件的特性。从总体上得出了传感器网络数据网络无线数据传输系统软件的设计方案电路原理图。
传感器网络互联网涉及到传感技术、网络通信技术性、无线数据传输技术性、内嵌式建筑科学、微电子技术生产技术、程序编程技术性等行业,具备交叉学科的特性,在国防、人民防空、自然环境、绿色生态、农牧业、身心健康、家中和其它方面均有宽阔的应用前景,在室内空间探寻和灾祸援助等特别行业,无线传感器业有其无可比拟的工艺优点。

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