基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能智能作戰(zhàn)服論文(編輯修改稿)
2025-07-21 15:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 源指示燈） 電池兩端去耦電容 VCC兩端去耦電容4．1．2 JN5121模塊的復(fù)位與對(duì)外接口電路的設(shè)計(jì) 在JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電路中應(yīng)設(shè)計(jì)一硬復(fù)位按鈕用于JN5121的復(fù)位與進(jìn)入編程模式。 對(duì)外接口共引出了JN5121模塊大部分引腳用以連接傳感器或是LCD等外部設(shè)備這些引腳包括21位DIO、SPI、4通道ADC、2通道DAC、比較器、2個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器、2通道UART等（其中絕大部分DIO與其他引腳復(fù)用）。 JN5121模塊的引腳圖與復(fù)位電路 對(duì)外接口 ADC通過(guò)電阻分壓后接入模塊 JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上RS232串行通訊接口電路的設(shè)計(jì) JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的RS232接口主要用于向模塊中寫(xiě)入程序，只有主控節(jié)點(diǎn)的接口還用來(lái)和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。因此在設(shè)計(jì)串口通訊電路時(shí)，還加入了一些跳線(xiàn)插頭，短接接頭就可進(jìn)入編程模式或是程序保護(hù)模式。 電平轉(zhuǎn)換芯片選用的是MAX3222EWN。 RS232電平轉(zhuǎn)TTL電平電路（跳線(xiàn)短接JP1的3引腳后重啟可使JN5121進(jìn)入編程模式） RS232接口電路 跳線(xiàn)短接1會(huì)使閃存寫(xiě)保護(hù)，短接3寫(xiě)程序 短接2使SPI可向閃存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù) JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的LED指示燈與按鍵 由于JN5121節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)中是作為每件戰(zhàn)斗服的控制部分使用的，因此在上面加入一些控制用的按鍵與顯示用的LED指示燈是必需的。例如，當(dāng)士兵發(fā)覺(jué)身體不適而系統(tǒng)并未判斷出該名士兵身體特征出現(xiàn)異常時(shí)，士兵就可以自己按動(dòng)節(jié)點(diǎn)上的按鍵觸發(fā)報(bào)警，LCD的背光開(kāi)關(guān)也可以通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)。指示燈則可以設(shè)置成電池電量低時(shí)亮起，讓使用者知道何時(shí)應(yīng)該更換電池?？傊?，節(jié)點(diǎn)上的按鍵與LED的功能完全由軟件控制引腳電平而實(shí)現(xiàn)。 JN5121上的按鍵與LED設(shè)計(jì)電路 SHT11 傳感器驅(qū)動(dòng)電路SHT11是盛世瑞恩（Sensirion）公司生產(chǎn)的溫濕度傳感器，它的主要特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)有： 相對(duì)濕度和溫度測(cè)量 兼有露點(diǎn) 全標(biāo)定輸出，無(wú)需標(biāo)定即可互換使用 卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 兩線(xiàn)制數(shù)字接口，無(wú)需額外部件 基于請(qǐng)求式測(cè)量，因此低能耗 表面貼片或4針引腳安裝 超小尺寸 ，僅有火柴頭大小 自動(dòng)休眠 超快響應(yīng)時(shí)間 SHT1x系列傳感器 我們正是看中SHT11所擁有的眾多優(yōu)點(diǎn)，才選擇它作為片上溫濕度來(lái)測(cè)量環(huán)境參數(shù)，由于他采用的是兩線(xiàn)制串行數(shù)字接口，而片上串行接口資源相對(duì)比較有限，故使用兩個(gè)DIO接口與其相連，通過(guò)軟件產(chǎn)生虛擬串行時(shí)序來(lái)保證數(shù)據(jù)的正常傳輸。 具體硬件連接方式見(jiàn)下圖： SHT11連接電路 DS18B20 傳感器驅(qū)動(dòng)電路DS18B20在系統(tǒng)中是作為體溫傳感器使用的，由于該傳感器采用“一線(xiàn)總線(xiàn)”技術(shù)，只需用一個(gè)DIO接口與其相連用來(lái)傳送體溫?cái)?shù)據(jù)與控制傳感器，大大節(jié)省了單片機(jī)接口資源。 DS18B20的連接電路如下圖所示： DS18B20硬件接法 FM1602C液晶模塊驅(qū)動(dòng)電路為了使每位士兵能第一時(shí)間得知來(lái)自上位機(jī)指揮官發(fā)來(lái)的命令，并且出于戰(zhàn)場(chǎng)上有時(shí)需要有靜音的考慮，我們采用了LCD顯示模塊來(lái)顯示指令與其他信息。 FM1602C是2*16位點(diǎn)陣字符型液晶顯示模塊，集成的驅(qū)動(dòng)芯片是HD44780。選用FM1602C LCD顯示模塊主要是出于成本考慮，如果經(jīng)費(fèi)充裕，還可以考慮采用漢顯模塊或是圖形顯示模塊來(lái)顯示更加豐富的信息。 FM1602C是8位并行輸入的，而且還有RS、R/W、E等控制輸入。如果直接接在JN5121的DIO口上將會(huì)占去大部分DIO資源。因此，我們?cè)贔M1602C與JN5121之間加入了一片74LS164，用來(lái)將JN5121的SPI串口輸出轉(zhuǎn)換為8位并行輸出，大大節(jié)省了資源。 具體的電路圖如下： FM1602C電路5．軟件設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)層
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