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以 MSP430 单片机为核心,利用数字温度传感器以及光敏电阻采集温 度和光照信息;通过 ASK 调制和调谐式解调(Tone Decoder)进行数据通讯,并采用 CSMA 方式解决了多个节点公用同一信道的问题;采用存储转发机制以及对 被转发的数据包赋予生命周期的方法,实现了自动转发功能以及对新节点加入和 离开的自动识别。探测节点全部采用通用器件,以 60mW 左右的平均功耗实现了 节点间 0.7m 以及转发方式下1.4m 的通讯距离,在达到指标要求的前提下降低了 功耗和成本。 一、 方案论证与比较 1.1 调制方案选择: 方案 1:采用 FSK 调制,优点是具有较强的抗干扰能力。缺点是解调部分的硬件较为复杂。 方案 2:采用 ASK 调制,优点是调制和解调的电路都相对简单,缺点是抗干扰能力较差。通过在干扰较小的频段选择合适的载频,并通过窄带滤波能够消除大部分干扰,所以本作品选择了ASK 调制方式。 1.2 解调方案选择: 方案 1:对 ASK 信号放大与窄带滤波后,进行包络检波,再通过门限判决的方法解调。该方案的成本低,缺点是抗干扰能力很差,窄带滤波器容易偏频,难以调试。 方案 2:对 ASK 信号放大后,采用调谐式解调器(Tone-Decoder)进行解调,解调器本身是个窄带锁相环,能够省去窄带滤波器,且本身抗干扰能力较强;本作品中采用该方案。 1.3 多点通讯方案选择: 多个节点间共用了同一个通信信道,因此在主机以及多节点之间涉及到信道复用问题。我们对比了以下方案: 方案 1:采用时间分隔机制的信道复用,如主-从式的轮询点名或令牌环网络。考虑到数据转发功能的实现必然要有多台主机,主-从式网络只允许一台主机显然不合适,而令牌环网络在节点随机离开后也会出现令牌无法传递的问题。并且,当节点编号未知时,依次搜索 255 个节点耗时很长。 方案 2:基于碰撞侦测机制的信道复用,如 ALOHA、CSMA 等方式。优点是网络中每个节点都可以作为主机,随时可以主动发送数据到任何其他节点。缺点是数据包可能因随机碰撞而丢失,且通讯延迟不可预计。但题目中要求 5 秒较为宽裕,而被传输的信息都是缓变量,允许进行多次重发。其中 CSMA 方式在发送前进行载波侦听,不会出现 ALOHA 在信道拥挤时将信道完全阻塞的现象,所以选择了CSMA 方式进行信道复用。 |
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非常强大!谢谢楼主的分享
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只有小组成员才能发言,加入小组>>
请问一个迭代法图形二值化的程序代码把宽改成240之后整个屏幕不显示是什么原因?
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