基于单片机控制的嵌入式智能无线传感器设计

张希洋+曹国强+梁峰+栾美娟

摘 要： 针对传统的嵌入式智能无线传感器存在控制精度差、效率低的问题，通过对现有无线传感网络进行分析，对无线传感节点通信协议进行改进，提出对无线传感器网络介质访问和路由的具体方案并给出代码描述，设计了一种基于单片机控制的嵌入式智能无线传感器。对传感器的硬件部分进行分析，给出软件设计实现步骤，最后进行实验分析。仿真实验结果证明，提出的方法解决了无线传感器中异构接口转换的问题，提高了单片机控制的工作效率，具有一定的应用价值。

关键词： 单片机控制； 嵌入式传感器； 异构接口转换； 无线传感器网络

中图分类号： TN911?34； TP273 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）13?0080?03

Abstract： The traditional embedded intelligent wireless sensor has the problems of poor control precision and low efficiency. The existing wireless sensor networks are analyzed， and the communication protocol of wireless sensor nodes is improved to propose the specific scheme for wireless sensor network medium access and routing scheme， and give the code description. An embedded intelligent wireless sensor based on SCM control was designed. The hardware of the sensor is analyzed. The implementation steps of the software design are given. The experimental analysis of the sensor was performed. The simulation experiment results show that the method can solve the problem of heterogeneous interface conversion in wireless sensor network， improve the work efficiency of SCM control， and has a certain application value.

Keywords： SCM control； embedded sensor； heterogeneous interface conversion； wireless sensor networks

0 引 言

進入21世纪，单片机以其高效、节能等特点[1]在各个方面得到了广泛的应用，然而，在科技迅速发展的今天，单一的单片机应用已经不能更好地满足工作需求。

无线传感器与单片机结合具有非常广阔的应用前景，通过无线传感技术嵌入计算机技术及与现代的网络进行通信融合[2]，能够实时对单片机进行控制、监测，具有很高的潜在价值[3]。

由于采用面向应用领域这一特殊性来辅助本文的研究，因此使嵌入式智能无线传感器具有更好的工作性能[4?5]。除此之外，基于单片机控制的嵌入式智能无线传感器很好地解决了异构系统接口混乱的复杂问题[6?7]。同时，基于单片机控制的无线传感器节能效果十分好，并且对无线复杂情况变化有很强的应急能力[8?9]。……