基于MSP430和nRF401的無線傳感器節點設計

任玲　劉雪蘭　宗灶童　金濯

摘 要： 介紹了無線傳感器網絡的發展，給出了基于MSP430單片機結合新型傳感器和射頻發射接收于一體的nRF401芯片的無線傳感器網絡節點設計方案，實現了對監測區域內溫濕度和光照信號的采集。結果表明，設計制作的傳感器節點在信號采集和傳輸中有較高的實用性。

關鍵詞： MSP430； nRF401； 無線傳感器節點

中圖分類號： TP 393 文獻標志碼： A 文章編號： 1671-2153（2017）05-0095-03

0 引 言

與有線網絡相比，無線網能減少連線，因此，組網更加靈活，升級更加方便。無線傳感器網絡又稱物聯網，作為一種新興產業，其在商業、軍事、環境等領域有廣闊的應用前景，是目前國內外研究的熱點。早在2003年美國就已經開始這方面的研究，目前，國內很多學者也開展相關領域的研究，但大部分研究處在無線網絡協議性能仿真和硬件節點實驗設計階段[1]。本研究在硬件上采用低功耗MSP430F149單片機作為控制芯片，以功能強大、功耗低的nRF401作為無線收發芯片實現無線傳感器網絡節點及組網設計方案。在軟件上，所有節點之間都具有自組織能力，實現對監測區域內溫濕度和光照信號的采集。

1 無線傳感器網絡總體方案

無線傳感器網絡是一種分布式無基礎設施網，通過在封閉的環境內隨便布置傳感器節點，傳感器各節點之間能夠自行協調并迅速組建網絡，以獲取監視區域內的環境參數，無線傳感器網絡模型如圖1所示。

2 無線傳感器網絡節點硬件設計

2.1 傳感節點設計

數據采集單元、數據處理單元、數據傳輸單元和電源這4部分構成無線傳感器網絡節點。……