基于单片机的Zigbee传感器节点的硬件设计

qiaodeng1

　　摘要：无线传感网络应用广泛，它通过无数千个微小的节点之间互相通信实现大范围监控的模式。采用IEEE802.15.4/Zigbee低成本、低功耗的技术，实现多个节点间无线通信。医疗腕带首先从节点机的硬件设计描述硬件各个部分的模块设计，再分析节点机的软件设计。阐述传感器网络节点的基本体系结构，重点介绍基于单片机ATMEGA128L和CC2420的Zigbee传感器节点的硬件设计，并对硬件进行组网，并对其测试，测试结果表明该节点的体积小，集成度高，功耗低，通过多层次布线不仅减少了信号的干扰，而且加大了传输的距离。
　　引言
　　ZigBee联盟定义了2种物理设备类型：一种是全功能设备FFD(fullfunctiondevice);另一种叫精简功能设备RFD(reducedfunctiondevice)。网络的构建需要有协调器参与工作(FFD)。整个网络的形成过程：首先进行初始化，之后协调器开始参与后建立网络，网络建立以后再通过路由器(FFD)和终端设备(RFD)发现网络，最后在建立起的网络开始数据管理和传送。
　　1 节点硬件设计
　　传感器节点是由几个不同的模块组成，这些模块处理着不同的功能，有传感器模块，传感器模块是传感的硬件基础，接着通过处理器模块，这个模块执行着重要的功能，数据处理后才能进行通信，还有无线通信模块和能量供应模块。传感器节点主要的功能是：首先进行数据节点的数据采集，采集后的数据再进行处理，经过处理后的数据再通过节点转发进行融合，同时还有其他节点转发数据过来，这样再对所有节点的数据进行管理和融合，数据处理后再进行存储。所有传感器的工作原理和结构大致相同，虽然每一种传感器设计不同，但是基本的架构是相同的。传感器节点的这种功能等同于兼并传统网络的路由功能，作为网络终端传送和接收数据，是构成5项网络的基础，网线网络的基本元素是传感器节点，节点是构成无线传感网络的基本平台。