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温湿度传感器SHT10的工作电压为2.4~5.5 V,测湿精度为±4.5%RH,25℃时测温精度为±0.5℃。SHT10采用两条串行线与处理器进行数据通信,串行时钟线SCK负责两者通信同步,数据线DATA用于数据的读取。DATA在SCK下降沿之后改变状态,并仅在SCK时钟上升沿有效。数据传输期间,在SCK时钟高电平时,DATA必须保持稳定。为避免信号冲突,微处理器应驱动DATA在低电平,故DATA线采用10 kΩ的上拉电阻。
对于供电模块,最初设计时考虑节点体积因素,拟采用钮扣电池。但在后来测试中发现,容量为210 mAh的CR2032型钮扣锂电在节点启动瞬间,电池电压立即由3.0V下降到2.4V,难以驱动传感节点正常工作。分析原因是CC2430射频工作时流耗超出电池的带负载能力,故采用2节普通7号电池提供3.3V电源。
2 节点软件设计
节点程序主流程如图2所示,主要包括数据采集和无线通信两个部分。出于传感节点低功耗的考虑,软件设计重点放在工作模式的处理上。