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正文內(nèi)容

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能智能作戰(zhàn)服論文(編輯修改稿)

2025-07-21 15:52 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 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)位與對外接口電路的設(shè)計 在JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電路中應(yīng)設(shè)計一硬復(fù)位按鈕用于JN5121的復(fù)位與進(jìn)入編程模式。 對外接口共引出了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個定時/計數(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 對外接口 ADC通過電阻分壓后接入模塊 JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上RS232串行通訊接口電路的設(shè)計 JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的RS232接口主要用于向模塊中寫入程序,只有主控節(jié)點的接口還用來和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)實時傳輸。因此在設(shè)計串口通訊電路時,還加入了一些跳線插頭,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 跳線短接1會使閃存寫保護(hù),短接3寫程序 短接2使SPI可向閃存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù) JN5121網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的LED指示燈與按鍵 由于JN5121節(jié)點在系統(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,士兵就可以自己按動節(jié)點上的按鍵觸發(fā)報警,LCD的背光開關(guān)也可以通過按鍵實現(xiàn)。指示燈則可以設(shè)置成電池電量低時亮起,讓使用者知道何時應(yīng)該更換電池??傊?,節(jié)點上的按鍵與LED的功能完全由軟件控制引腳電平而實現(xiàn)。 JN5121上的按鍵與LED設(shè)計電路 SHT11 傳感器驅(qū)動電路SHT11是盛世瑞恩(Sensirion)公司生產(chǎn)的溫濕度傳感器,它的主要特點與優(yōu)勢有: 相對濕度和溫度測量 兼有露點 全標(biāo)定輸出,無需標(biāo)定即可互換使用 卓越的長期穩(wěn)定性 兩線制數(shù)字接口,無需額外部件 基于請求式測量,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 自動休眠 超快響應(yīng)時間 SHT1x系列傳感器 我們正是看中SHT11所擁有的眾多優(yōu)點,才選擇它作為片上溫濕度來測量環(huán)境參數(shù),由于他采用的是兩線制串行數(shù)字接口,而片上串行接口資源相對比較有限,故使用兩個DIO接口與其相連,通過軟件產(chǎn)生虛擬串行時序來保證數(shù)據(jù)的正常傳輸。 具體硬件連接方式見下圖: SHT11連接電路 DS18B20 傳感器驅(qū)動電路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“一線總線”技術(shù),只需用一個DIO接口與其相連用來傳送體溫數(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)動電路為了使每位士兵能第一時間得知來自上位機(jī)指揮官發(fā)來的命令,并且出于戰(zhàn)場上有時需要有靜音的考慮,我們采用了LCD顯示模塊來顯示指令與其他信息。 FM1602C是2*16位點陣字符型液晶顯示模塊,集成的驅(qū)動芯片是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口上將會占去大部分DIO資源。因此,我們在FM1602C與JN5121之間加入了一片74LS164,用來將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 網(wǎng)絡(luò)層
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