傳感器技術(shù)ppt課件(參考版)
2025-05-05 00:13本頁(yè)面
【正文】 重點(diǎn)掌握 ?現(xiàn)代傳感器的基本組成以及各部分的軟硬件平臺(tái)特點(diǎn)和需求。 節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展史 節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是： 其硬件平臺(tái)資源極其有限 節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)功能： ?硬件驅(qū)動(dòng) ?資源管理 ?任務(wù)調(diào)度 ?編程借口 TinyOS TinyOS由加州伯克萊分校開(kāi)發(fā) ,是目前無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域使用最為廣泛的 OS ( TinyOS開(kāi)發(fā)語(yǔ)言： nesC ?nesC語(yǔ)言是專(zhuān)門(mén)為資源極其受限、硬件平臺(tái)多樣化的傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 ?使用 nesC編寫(xiě)的應(yīng)用程序是基于組件的 ?組件之間的交互必須通過(guò)使用接口 ?用 nesC編寫(xiě)的應(yīng)用程序一般有一個(gè)最頂層的配置文件 節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)功能： ?硬件驅(qū)動(dòng) ?資源管理 ?任務(wù)調(diào)度 ?編程借口 TinyOS（續(xù)） TinyOS任務(wù)調(diào)度 ?TinyOS核心使用了事件驅(qū)動(dòng)的單線程任務(wù)調(diào)度機(jī)制，這和傳統(tǒng) OS的多線程調(diào)度機(jī)制截然不同 ?任何一個(gè)時(shí)刻，處理器只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。發(fā)射功率越大，接受靈敏度越高，信號(hào)傳輸距離越遠(yuǎn)。 影響節(jié)點(diǎn)工作整體性能的微處理器關(guān)鍵性能包括 功耗特性 ， 喚醒時(shí)間 （在睡眠 /工作狀態(tài)間快速切換），供電電壓 （長(zhǎng)時(shí)間工作）， 運(yùn)算速度 和 內(nèi)存大小 常用微處理器及其關(guān)鍵特性 設(shè)計(jì)需求回顧 ?低成本與微型化 ?低功耗 ?靈活性與擴(kuò)展性 ?魯棒性 無(wú)線傳感器組成 ?傳感器 ?微處理器 ?無(wú)線通信芯片 ?電池 硬件平臺(tái) 設(shè)計(jì)需求回顧 ?低成本與微型化 ?低功耗 ?靈活性與擴(kuò)展性 ?魯棒性 無(wú)線傳感器組成 ?傳感器 ?微處理器 ?無(wú)線通信芯片 ?電池 通信芯片 ?通信芯片是無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)中重要的組成部分 ，在一個(gè)無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的能量消耗中，通信芯片 通常消耗能量最多 ，在目前常用的 TelosB節(jié)點(diǎn)上， CPU在工作狀態(tài)電流僅 500uA，而通信芯片在工作狀態(tài)電流近 20mA。 硬件平臺(tái) 設(shè)計(jì)需求回顧 ?低成本與微型化 ?低功耗 ?靈活性與擴(kuò)展性 ?魯棒性 無(wú)線傳感器組成 ?傳感器 ?微處理器 ?無(wú)線通信芯片 ?電池 傳感器 有許多傳感器可供節(jié)點(diǎn)平臺(tái)使用，使用哪種傳感器往往由具體的應(yīng)用需求以及傳感器本身的特點(diǎn)決定 需要根據(jù)處理器與傳感器的 交互方式 ：通過(guò) 模擬信號(hào) 和通過(guò) 數(shù)字信號(hào) ，選擇 是否需要外部模數(shù)轉(zhuǎn)換器 和 額外的校準(zhǔn)技術(shù) 。 ?可再生能
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