一种基于谐振原理的微型压力传感器设计

设计了一种结构简单的微型石英谐振式压力传感器,该传感器芯片由力学转换元件、谐振敏感元件和支撑元件3部分构成。仿真分析了压力100kPa内传感器输出频率与输入压力的关系,经线性拟合后得出其最大相对非线性误差为0.09%。采用石英深槽湿法腐蚀的方法加工出了芯片3个元件结构,并经镀膜及键合等后工序制作出了传感器芯片,其性能实测值与仿真结果基本吻合,验证了结构及工艺方案的可行性。     

WSN中CSMA/CA协处理器的软硬协同设计

在分析了IEEE802.15.4关于无线传感器网络协议带有冲突避免的载波监听多点接入机制的基础上,通过采用独立的指令集、使用软件来控制射频接入流程的实现方式和复用伪随机数产生电路和CRC校验电路等技术,实现了节点芯片的CSMA/CA协处理器。给出采用了这种CSMA/CA协处理器结构的无线传感器网络节点基带芯片的FPGA硬件资源消耗情况,并搭建了该节点芯片与CC2420进行相互通信的测试平台,给出了测试结果,分析时延情况表明,节点芯片在资源有限的情况下获得了较高的处理速度,并实现了对多射频收发芯片支持的灵活性。     

基于压电振动能采集器的无线频率检测节点

振动频率检测在旋转机械运行状态监测和大型建筑物结构健康监测等领域具有重要应用,为了实现振动频率检测节点的自供能,该文设计了基于压电振动能采集器的无线振动频率检测节点,该节点由两个压电振动能采集器、电源管理电路和无线测频电路组成。利用LTC3588-1和LT3009芯片组成的电源管理电路,将采集器一输出的交流电压整流稳压转换为直流电压为节点供电,采用低功耗微控制器MSP430F149对采集器二的输出电压进行处理得到环境振动频率,进一步利用无线收发芯片nRF24L01实现信号的发送。振动台实验表明,在加速度幅值为1 g(g=9.8m/s2),振动频率为53Hz时,该节点可每隔120s无线发送环境的振动频率。     

无线传感器网络节点的设计与实现

设计了一种具有质量轻、体积小、低成本、低能耗的无线传感器网络节点。该节点由MSP430单片机、CC2420射频收发器、FT232BM转换芯片、SHT11温度湿度传感器、外围芯片、电源电路以及JTAG调试接口组成。通过JTAG调试,以及安装TinyOS操作系统,节点较好地实现了数据采集、无线传输以及无线网络功能。     

基于环境信息监测的无线传感器网络节点设计

针对海岸、海洋环境远程实时监测的需求,设计了由超低功耗MCU芯片MSP430F1611、无线收发器芯片CC2420及各种传感器接入电路构成的具有多种环境参数采集功能的无线传感器网络节点.该节点系统利用所搭载的各种传感器采集环境中的温度、湿度、光照强度等数据,通过相邻节点间的无线通信,以多跳传输的方式,将测量数据上传给上...     

CC1010芯片在无线传感器网络节点设计中的应用

无线传感器网络,可以在一些特殊的场合实现信号的采集、处理和发送.在简要介绍无线传感器网络节点结构的基础上,对Chipcon公司开发的CC1010射频芯片的功能特点进行了研究,结合其工作原理与应用电路,阐述了它在无线传感器网络节点硬件设计中的应用.     

基于CC2420的无线传感器网络节点的设计

CC2420是Chipcon公司开发的一款符合Z igbee标准的低功耗射频芯片。在简要介绍无线传感器网络节点结构后,对CC2420芯片的功能特点进行了分析,并结合其工作原理和应用电路,设计了以ATmega128L为处理器、CC2420芯片为无线通信芯片的无线传感器网络节点。     

无线充电及其在图像采集粮虫检测传感器网络中的应用

随着科技的发展,无线充电技术在各个领域的应用也越来越广泛,比如在手机、电脑、相机、汽车等行业的部分最新产品中已经使用了无线充电技术。介绍了一种简便高效的无线充电方案,应用于埋入式图像采集粮虫检测系统,以确保传感器网络节点能够方便、安全、稳定地工作。该系统的工作环境特殊,无线充电技术有无需物理接触的优势,可以合理有效地替代传统的有线充电方法。使用高度集成的XKT-408A作为系统的发射芯片,再配合极少的外部元件就可以制作可靠稳定的无线充电器,不仅保证了无线充电的传输效率,也大大降低传感器网络节点的体积。     

基于NRF24L01的多点无线称重系统节点设计

文中介绍了一种基于NRF24L01的多点无线称重节点设计,主要阐述了称重系统中节点的结构及软件、硬件设计。在节点设计中,使用低功耗STC12C56A60S2型单片机、称重专用芯片HX711、NRF24L01无线数据传输模块,可将采集的数据上传到上位机软件中,实现多点无线称重系统设计。文中节点设计具有传感器信号调理测量电路简单、数据无线传输、低成本的特点。     

基于太阳能的温室无线传感器网络监测系统设计

设计提出了基于太阳能的温室无线传感器网络监测系统设计,利用无线收发设备传输数据,无需专门架线,系统结构简单,节省了人力物力,通过监测管理中心可实现对温室温湿度的控制、二氧化碳含量测量、光照度信息采集和图像监控等功能,实现真正意义上的无人值守,与普通无线技术相比,还具有低功耗、低成本和网络容量大等特点.传感器节点采用基于太阳能的能量供给系统无线传感器网络节点结构.该结构采用MSP430超低功耗MCU以及低功耗网络传输芯片nRF24L01,尽可能降低系统能耗.另外,该系统利用多级能量内存,结合能量管理与能量转移技术,使由太阳能电池采集到的能量得到合理的利用,从而构成具有自我管理能力的能量供给系统,实现了为无线节点永久性供电与无线传感网络无限使用的目的.     

无线传感器网络远程监测节点的功能扩展电路

在节点现有功能基础上进行外围电路功能扩展是传感器网络应用开发中的常见问题之一。本文以JN5139系列节点为基础,用测量范围较大的高温采集电路,替换了原有的常温传感器;配备了蓄电池电压检测电路,使得监测中心能及时了解节点能量供应情况;通过纽扣电池为节点时钟芯片提供电源,保证节点时钟计时准确性;采用GPRS开关控制电路,降低了汇聚节点能量损耗;设计的看门狗控制电路,提高了节点工作的可靠性和稳定性。     

基于RF芯片CC2510的无线传感器网络节点设备设计

CC2510是Chipcon公司推出的一款2.4 GHz射频芯片,用来开发工业无线传感及家庭组网等低速无线个域网设备和产品.介绍了CC2510的主要功能、结构及作为无线传感器网络节点设备的典型应用电路,说明了利用简单MAC层协议进行通信的数据格式及处理流程.     

A fully integrated self-calibrating transmitter/receive IC for anultrasound presence detector microsystem

A fully integrated transmitter/receiver ASIC for an ultrasound presence detection microsystem is described. The transducers consist of thermally excited silicon membranes which are fabricated using a standard silicon circuit technology plus one additional etching step. The mixed-signal chip is realized with no external components. It can be configured as either the transmitter or the receiver of the microsystem. As a transmitter, the silicon transducer is used as an electromechanical resonator to emit ultrasound at 80 kHz. In receive mode, the sensor sensitivity is automatically maximized by a self-calibrating scheme which tunes the receiver membrane resonant frequency to that of the transmitter     

一种上变频自供电无线传感器电源管理电路

电线周围的电磁场能量密度低,电磁换能器采集到的能量通常无法直接驱动无线传感器正常工作.论文采用上变频技术,设计了一种自供电电源管理电路来提高能量采集效率.由于电路的输出功率与品质因数成正比,且品质因数的大小与电路谐振电容的根号值成反比,因此通过提高电路的工作频率来减小谐振电容值,可以使高品质因数的电路产生更高的输出功率,进而增加能量采集效率.实验结果表明,该电路的最大能量采集效率是传统桥式整流电路的2.1倍.当电线中通过1A、50Hz的交流电时,电源管理电路最大采集功率为780μW,能量采集效率达到48.75%.当管理电路中超级电容能量积累达到一定程度,电容放电驱动无线传感器工作.     

无线网络节点的微能源电源设计

无线传感器网络(WSNs)是无线网络的多种表现形式之一。面对目前的无线网络节点的续航难问题,本设计提出了一种利用微能源为无线传感网络节点提供供电的研究方案。本文采用压电陶瓷片作为能量的主要来源,选择采用专业的压电能量采集芯片LTC-3588进行构建电源电路,设计了无线网络节点终端。     

基于SOC的短距离无线传感器采集网络

文章设计了基于SOC的短距离无线传感器采集网络,完成电压、温度采集功能,该无线传感器网络是使用内嵌51单片机的射频SOC（片上系统）nRF9E5为核心芯片的具有电压、温度采集功能的微型嵌入式传感器单元所组建的局域网络。并确定了其通讯协议并完成了相关软件的设计。     

微悬臂谐振传感器闭环接口和嵌入式频率电路

设计了谐振式微悬臂梁传感器闭环接口和嵌入式频率读出电路。首先,谐振式微悬臂梁传感器和接口电路组成闭环自激振荡系统。为了提高该闭环系统的频率稳定性和频率跟踪性能,引入具有无相差频率跟踪的锁相环电路,并设计放大移相电路以满足闭环自激振荡条件。该闭环系统的频率稳定性可达±0.1Hz,并且能够实时跟踪悬臂梁谐振频率的变化。此外,单独设计了嵌入式的频率读出电路,用于检测并显示悬臂梁的谐振频率。将悬臂梁传感器、接口电路和频率读出电路集成在一起,做出了小巧便携式样机,用该样机可成功探测到体积分数低至约几个10-9量级的DMMP气体。     

星型无线传感器网络的应用研究

文中详细介绍了星型无线传感器网络的拓扑结构,并给出了由温度传感器DS18820、单片机AT89LV51和PTR8000组成的传感器节点硬件平台和由嵌入式通用处理器S3C2410、单片机AT89LV51和无线模块PTR8000组成的;r-聚节点硬件平台;在软件系统的设计上,根据具体的网络拓扑结构和硬件平台,设计了传感器节点与汇聚节点之间串行无线通信协议及汇聚节点内部主从微处理器之间串行通信协议,详细阐述了数据在系统中的流动过程及传感器节点和汇聚节点软件系统的设计。     

基于CC1110的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络是当今信息领域的研究热点,有着广泛的应用前景。根据无线传感器网络的特点,以CC1110芯片为核心设计了一种低功耗无线传感器网络节点。在介绍CC1110的基础上,详细阐述了传感器节点设计及实现过程,包括硬件设计和软件设计,提供了一种无线传感器网络节点设计实现方案。在性能实验测试中,取得了良好的测试效果,给将来研究无线传感器网络应用提供了高性能的节点。     

基于QI标准的无线充电传感器网络节点设计

本文为无线传感网络节点设计无线充电电路,采用基于QI标准的IC芯片,通过发射线圈和接收线圈之间的耦合,借助电磁感应完成能量传输,实现无线充电,并设计PCB板进行测试。实验证明该方案可行,且具有较高的应用价值。