论文总字数：13515字

摘 要

物联网的迅猛发展，真是有点让人有点吃惊。早在上世纪九十年代就已经被施乐公司使用在网络可乐贩售机上。经过这近30年的发展，物联网已经发展成为一种非常普及的技术。随着研究人员的不断深入，也为本课题基于物联网的无线传感器网络的技术的探讨提供了技术支持。其中，SI4432就是本课题挑选的一款微功率无线收发模块，因其在数据传输的优点，价格也适中，所以很适合课题研究的标准。本文中的无线数据采集系统就是基于此款芯片做的嵌入式系统硬件设计。

本论文是基于SI4432模块制作无线远程数据采集系统，采用嵌入式系统，利用无线模块，制作数据采集终端和多跳可自组网路由，实现数据的远程传输。硬件电路的设计使用Altium Designer 10软件画出原理图，绘制PCB，实现基于单片机的硬件系统研发。并编写相应的驱动程序，最后将应用层编写好的软件代码，编译通过后，下载至硬件系统，实现工业现场的数据远程实时传输，并对无线数据进行传输的准确度进行校验。

关键词：无线传感网络 数据采集 SI4432模块

Based on SI4432 module embedded hardware design of the wireless sensor network data acquisition system

Abstract

The rapid development of the Internet of things, it is a bit surprising. It has been used in the network of Xerox Co coke machine on the early ninety's in the last century. After nearly 30 years of development, the Internet of things has developed into a very popular technology. Along with the continuous deepening of the researchers, it provides technical support for the research of wireless sensor networks based on Internet of things. Among them, SI4432 is the topic of the selection of a micro power wireless transceiver module, because of its advantages in data transmission, the price is moderate, so it is suitable for the standard of research. Wireless data acquisition system in this paper is based on this chip to do the embedded system hardware design.

This paper is based on the SI4432 module production wireless remote data acquisition systems , embedded systems , the use of wireless modules , production data collection terminal and multi-hop and hoc networks can realize remote data transmission . Hardware design using Altium Design 10 software to draw schematic drawing PCB , microcontroller-based hardware systems research and development . And to prepare the appropriate driver , and finally the application layer of code to write good software , compiled by , downloaded to the hardware system , remote real-time data transmission of industrial site , and wireless data transmission correctness test .

Keywords: Wireless sensor networks ; data collection ; SI4432 module

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 引言 1

1.1概述 1

1.2无线传感网络的发展现状 1

1.3 本文的主要工作 2

第二章 硬件选型及总体结构设计 3

2.1系统总体设计方案 3

2.2CPU模块 4

2.3电源模块 5

2.4滤波电路 6

2.5复位电路 7

2.6晶振模块 8

2.7指示电路 9

2.8无线模块 10

第三章 数据采集系统的驱动软件设计 13

第四章 系统调试 15

4.1 Altium Designer 10的启动界面 15

4.2Altium Designer 10工程的建立过程 16

结 语 21

参考文献 22

致 谢 23

附录1：原理图 24

附录2：PCB图 25

第一章 引言

1.1概述

无线传感技术的探索最早的国家是在美国，上世纪军事技术还不够发达，所以为了在军事上更加占有优势而研究的。传感网作为物联网的一部分，也得到了广泛的关注和支持。在大形势下，各个领域都将使用到这个技术，所以技术的发展还会继续。

随着网络技术的火热势头，计算机技术已经成为人们必不可少的生活技能。为了取代手动输入的劣势，传感网络的兴起是意料之中的，只有人们在不操作的情况下，也能轻松获取信息，这是当今时代的主要技术，这已经成为信息获取最重要和最基本的之一。

无线传感网络相对与传统网络的区别已经是非常大了，以前人们上网更多的是看看电影、听听歌。现在更多的是，人们想要获取信息，在外地人生地不熟的情况下，地图的重要性就体现出来了。又或者最热门的就是网上购物了，物联网的流行，让我们的时代进入了电商时代，人们更多的是在网上购买商品，物流上安装了传感器，可以通知买家商品的位置。以上的技术都需要使用现在的无线传感网络，传感器的重要性非常明显。还有其他使用到领域，就不一一概述了。

无线传感网络的种种特点，都让现代的生活达到了一个新的水平。

1.2无线传感网络的发展现状

就目前而言，无线网络在物联网大潮下，也得到了迅速的发展，在诸多领域都能看见无线传感网络的身影。虽然还不是那么的普及，但是也进入了大家的生活中，常见的场合相信大家已经都感受到了。以下的是比较多使用的场合了。

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