“城市病”問題是城市發(fā)展步伐加快所帶來的后果,人口膨脹、資源短缺、安全隱患、環(huán)境污染、交通堵塞等均為其具體表現(xiàn)。智慧城市的出現(xiàn)為“城市病”問題提供了可行的智能解決方案,給人類的衣食住行帶來了創(chuàng)造性變革。城市感知網(wǎng)絡(luò)為智慧城市的建設(shè)提供了一系列城市基礎(chǔ)設(shè)施的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),據(jù)此可以服務(wù)于城市各行各業(yè),造福城市居民。大力建設(shè)智慧城市已成為目前國內(nèi)外城市的主要發(fā)展趨勢。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor network,WSN）應(yīng)用于城市感知網(wǎng)絡(luò),配合各種傳感器,以數(shù)據(jù)為中心,服務(wù)為宗旨,實現(xiàn)對城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化監(jiān)控和管理。搭建感知網(wǎng)絡(luò)框架,結(jié)合WSN中亟待解決的低功耗問題,本文提出從單節(jié)點硬件設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)層中繼節(jié)點部署兩個方面對網(wǎng)絡(luò)能耗進(jìn)行研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）提出了一種面向城市感知的傳感器節(jié)點硬件設(shè)計方案。針對城市感知網(wǎng)絡(luò)的特點對傳感器節(jié)點硬件需求、架構(gòu)進(jìn)行了分析,以低功耗為主要設(shè)計目標(biāo),確定了傳感器節(jié)點的主控芯片、射頻芯片等型號,并對相關(guān)外圍電路進(jìn)行了分析和設(shè)計,最終實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的搭建。（2）提出了一種改進(jìn)的差分進(jìn)化算法。該算法彌補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)差分進(jìn)化算法的不足——易... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)處理單元上圖2-4為數(shù)據(jù)處理單元，晶振Y1和Y2共同組成系統(tǒng)的時鐘電路

第二章 面向城市感知的 WSN 節(jié)點硬件設(shè)計連接；SDA 和 SCL 作為 I2C 總線通信接口，與電量檢測芯片和外部傳感器相；SCLK、SDI、SDO 和 nSEL 是單片機(jī)與射頻芯片進(jìn)行通信的 SPI 總線接口濾除電源電流突變造成的紋波以及外部引入的電源噪聲，在電源和地之間加耦電容 C8。同時，為使用芯片內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將引腳 VREF-/VeREF-接地REF+接1μF 電容至地。此時，啟用內(nèi)部 12 位 ADC，其參考電壓為 2.5V。在圖 2-5 中，復(fù)位電路主要實現(xiàn)上電復(fù)位以及按鍵復(fù)位功能，指示燈電路CU 普通 I/O 口，由于一般發(fā)光二極管的驅(qū)動電流約為 10~20mA，而 MSP430O 口驅(qū)動電流僅為 6mA，故選取三極管作為驅(qū)動管。該指示燈為復(fù)用指示燈，實現(xiàn)具體功能。圖 2-6 是 10pin 的 JTAG 接口，主要用于芯片程序下載和功能。同時，為避免出現(xiàn)任何不受控制的 I/O 電平，此處在 TCK、TMS 和 TDI 上上拉電阻。至此，主芯片、復(fù)位電路、下載電路以及外置兩路高低時鐘電路構(gòu)成了單片機(jī)的最小系統(tǒng)。

JTAG接口

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3580537