[实用新型]基于STM32、SH79F32和nRF905芯片的无线传感通讯平台

说明书

所属技术领域

本实用新型的基于STM32、SH79F32和nRF905芯片的无线传感通讯平台属于无线传感器网络技术领域，可用于工业数据采集、库存湿度监测、环境温度监测、无线抄表、健康状况监测等许多应用领域。 

背景技术

无线传感通信平台是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式的网络系统，协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。因此实现无线传感通信平台的基础就是传感器网络节点的研究。由于具体应用背景不同，国内外出现了多种无线传感器网络节点的硬件平台。实际上，各平台的硬件结构基本相同，主要区别是采用了不同的处理器、不同的无线通信技术以及应用了与环境有关的不同传感器。处理器的选择从4位的微控制器到32位ARM内核的高端处理器都有所应用，常用的无线通信技术有802.11b、802.15.4(ZigBee)、射频通信技术等。在节点与传感器的连接上，有的节点采用扩展接口把处理器与传感器电路板进行连接，增加了节点的通用性；有的节点把传感器集成在节点电路板上，虽然降低了通用性，但提高了节点的可靠性和降低了节点的成本。由于实际需用节点的数量大，降低节点的成本和功耗以及提高节点的抗干扰能力和通用性是非常重要的。 

发明内容

为了高效快速地传输数据，同时降低无线传感器网络节点的成本，提高节点的抗干扰能力，本实用新型提供的一种通讯平台为基于STM32、SH79F32和nRF905芯片的无线传感通讯平台，该平台选用了具有低功耗、抗干扰能力强、数据处理速度快的STM32、SH79F32处理器；nRF905射频通信模块具有兼容性且通信频率高，保证了一定的通信距离；从而使该平台能更好地应用于不同的环境中，实现信号快速地采集与传输。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型节点采用模块化处理，包括电源模块、中央处理芯片、信号采集模块、无线发送模块、无线接收模块、液晶显示模块、按键模块。电源模块对整个电路进行供电，无线发送模块中输入电压为220V的家庭用电，无线接收模块中输入电压为+9V的电池供电，经变压器、整流电路、电压转换芯片，输出+5V和+3.3V电压，+5V电压对中央处理芯片、液晶显示模块供电，+3.3V电压对无线发送和接收模块供电。中央处理芯片通过信号输入接口采集信号采集模块采集到的信息并进行处理，将处理后的数据经无线发送模块发送到其它节点，实现节点与上位机的数据交换。液晶显示模块可以显示用户能够识别的有用信息，节点允许用户通过按键模块来实现控制。 

中央处理芯片通过信号输入接口采集信号采集模块采集到的信息并进行处理 

本实用新型的有益效果是，由于电路采用模块化设计，可以最大程度的集成整合各种优异性能，使整个电路具有低功耗、低成本、抗干扰能力强、所需外围元件少等优点，同时降低了系统的复杂性。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明： 

图1是本实用新型的流程图 

图2是本实用新型的无线发送模块电路原理图 

图3是本实用新型的无线接收模块电路原理图 

具体实施方式

用专业绘图软件绘制原理图，生成PCB板图，PCB板可由专门厂家制作加工，最后把相关器件按原理图焊接到电路板上，完成无线传感器网络节点的制作。下面结合原理图和PCB图进行详细说明。 

图1是本实用新型的流程图，根据此图依次做出无线传感通讯平台的收发模块。 

图2是本实用新型的无线发送模块的电路原理图，左上角外接220V的家庭电源模块，为整个电路系统供电；经过变压器变压，输出+12V电，再由二极管组成的桥式整流电路、电压转换芯片分别转换成+5V、+3.3V，分别为中央处理芯片、液晶显示模块等电路提供工作电压。中间偏上的串口通信模块J4用来下载程序。紧挨中央处理芯片右下方的P1连接信号采集模块。右上方无线发送模块U5用来发送数据，将信号采集模块采集到的数据经图2中间的中央处理芯片处理之后发送，并同时在液晶显示模块上显示。其中图2的连接均采用网络标号的方式，并且一一对应。 

图3是本实用新型的无线接收模块的电路原理图，左上角外接+9V的电池电源模块，为整个电路系统供电；经电压转换芯片分别转换成+5V、+3.3V，分别为中央处理芯片、液晶显示模块等电路提供工作电压。由于设计中有模拟供电和数字供电之分，故左上角并联的电容将给数字部分供电提供滤波功能。右上方的串口通信模块P2，向整个电路烧写程序。右侧下方外接的无线接收模块P3，将传递过来的信号经图中管脚最多的中央处理芯片U2处理之后，在右下角的P4上外接的液晶显示模块上显示。其中图3的连接均采用网络标号的方式，并且一一对应。