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无线传感器网络硬件平台的研究与实现
资料介绍
无线传感器网络融合了传感器技术、通信技术和数据处理技术：无线传感器网络因其巨大的应用前景而受到学术界和工业界越来越广泛的重视。 本文首先对无线传感器网络进行了概述，介绍了国内外无线传感器网络的研究现状、无线传感器网络体系结构和特点等；无线传感器网络的技术标准IEEE802.15.4把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点，为LR-WPAN(low-rate wireless personal area network)网络制定了物理层和MAC子层协议：ZigBee技术建立在IEEE802.15.4标准之上，ZigBee联盟对网络层协议和API进行了标准化：在此基础上我们设计了基于CC2420射频芯片与ATmegal28单片机的无线传感器网络的硬件平台。 在节点的硬件设计上重点阐述：ATmegal28L主要特点，管脚资源的使用，CC2420特性，工作模式，CC2420内部寄存器的构成，CC2420与处理器的接口，温度传感器DSl822和振动传感器ADXL202的特点和操作，节点的软件协议栈，Coordinator、RFD节点的软件协议栈的程序流程，以及软件协议栈中数据帧的结构的定义以及配置。 利用设计讨论的硬件节点，基于ZigBee规范组建了线性多跳网络，深入讨论了在网络的运行过程中Coordinator、Router、End-Device节点之间以及各个节点的应用层、网络层、媒体接入控制层之间消息的传送，对各种节点的主要程序进行了描述，针对网络的运行过程进行了讨论：节点短地址的分配、路由表及路由过程，最后截取了网络运行的结果进行分析。 针对无线传感器网络后台管理：探讨了后台管理软件应提供的基本功能，重点论述了管理软件的模块化结构、串口通信过程中串口数据的处理、串口的初始化操作；就节点原始数据包数据进行可视化实现过程进行简要的概述，依据无线网络能量消耗模型和CC2420性能指标获取了网络运行过程中的能量消耗，在管理软件实现的可视化窗口的状态栏添加了显示网络能耗窗口，以此来实时获取网络运行中的能耗情况。 以无线传感器网络单跳状态下的能量消耗模型为基础，进行分析推导得出等间距线性网络最优单跳距离与源节点和汇聚节点的距离无关，...
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| 无线传感器网络硬件平台的研究与实现.pdf | 6M |
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