CC2420和MMA7260的无线传感器数据采集系统

4 节点软件流程及实验结果

AVRStudio是Atmel公司官方发行的免费软件，具有项目管理、AVR Assembler汇编器、AVR Prog程序下载、STK500／JTAG编程和第三方C编译器管理等功能。本系统的软件是基于AVRStudio和WinAVR编译器开发的。上电后系统进行初始化，寻找并连接匹配的接收装置，待连接成功后入网指示灯亮，并开始采集数据。程序流程如图5所示。




   

虽然基于ZigBee技术的数据采集系统从原理上实现起来较为容易，但系统的稳定性、抗干扰性和可靠性决定了该模块的实用性能。偏心激振器是一种由电机驱动偏心块产生振动的激振器，在径向方向产生正弦振动信号。实验时，把传感器节点固定在偏心激振器上，以15 Hz频率振动、100 Hz频率采样，截取前几个波形得到X、Y和Z方向的采样信号，如图6所示。



从图中可以看出，X和Y方向是激振器的径向，振动幅值较大，检测到的信号能较为真实地反映实际信号。因为激振器的结构存在差异，在Z方向也存在很小的扰动，因此Z方向的信号并不是一条直线。测试效果较为理想。

结语

本文综合电子芯片传感技术及ZigBee无线传输技术，选用MMA7260、ATmega16以及CC2420等芯片设计的无线传感器网络节点，可以用来采集加速度值不超过1．5g的机械振动信号，简单实用，并且能完成某些工况下有线测量仪器无法完成的数据采集工作。节点间的无线通信采用ZigBee技术协议，克服了普通射频芯片的缺点，具有良好的通用性和可靠性。该系统适用于短距离、小范围的基于无线通信的数据采集领域，通信距离约为70 m，属于一款低功耗、低成本的无线传感器数据采集系统。