|
- UID
- 872339
|
1.概述
随着无线传感器网络技术的不断发展，它已经被广泛应用到工业、农业、医疗、航空航天以及海洋开发和探索等各个领域中，并解决了很多工程问题。在工农业领域，无线传感器技术的一项重要应用是对环境温度的监测，本文介绍了一种基于WiFi技术的无线温度传感器，描述了其工作原理、设计方案和使用情况。
2.系统结构
本系统主要由无线Wi-Fi传感器模块、接收计算机组成。其核心部分是Wi-Fi无线传输模块。无线传感器网络中的终端节点模块直接和温度传感器节点相连接，通过Wi-Fi把传感器的数据传输到上位机，以进行进一步的数据处理。为了更方便地处理现场数据，本系统还设计了基于LabVIEW的上位机程序。
3.硬件设计
3.1 AX22001微处理器
本设计采用AX22001微处理器，AX22001是一款带有TCP/IP和802.11 WLAN MAC/基带的单芯片网络芯片，具有高效双CPU架构及用于程序存储的1MB共享内存,内嵌用于主处理器(MCPU)的64K数据存储器及用于Wi-Fi处理器(WCPU)的32KB数据存储器，内建TCP/IP加速器，符合802.11a/b/g的规范的MAC/基带，高速以太网MAC及丰富的通信外围设备，可用于各类需要接入有线/无线局域网或互联网的设备。
3.2 DS18B20
DS18B20是一款支持单总线接口的数字式温度传感器，它能够直接读取被测物的温度值。可以适应不同的环境需求，其测量范围在-55℃～+125℃，最高分辨率为0.0625℃，具有很强的抗干扰能力，读取和写入仅需要一根总线。DS18B20的内部存储资源有ROM只读存储器和RAM数据存储器。ROM 只读存储器，用于存放ID编码，其共9个字节RAM。第1、2个字节是温度转换后的数据信息，第3和第4字节是高温触发器和低温触发器的易失性拷贝，第5个字节为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率，DS18B20 工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值，可以设置为9、10、11、12位分辨率。9位时最大转换时间为93.75ms，而十二位时需要750ms。
3.3 温度采集单元设计
温度采集单元主要有传感器、处理器和电源组成，传感器18B20负责区域内温度信息的采集和数据转换，将温度的传感器信息经过A/D转换，得到数字信息，供处理器AX22001进行处理。其原理图如图1所示，其中ANT_SEL引脚接天线，用来传送无线信号。
图1 原理图 |
|
