Trên đây chúng ta đã tìm hiểu về đầu đo áp suất cùng các đặc tính cơ bản của nó và chúng tôi cũng đã giới thiệu về nút mạng cảm nhận không dây sử dụng vi điều khiển CC1010. Ở phần này sẽ là cách thức ghép nối đầu đo với nút mạng.
Sơ đồ tổ chức tổng quát của việc ghép nối và truyền nhận dữ liệu như hình 2.6 và sơ đồ ghép nối giữa vi điều khiển với đầu đo ở hình 2.7.
Hình 2.5: Module CC1010EM Cảm biến VĐK có tích hợp thu phát RF (Slave) VĐK có tích hợp thu phát RF (Master) Máy tính RS232
Hình 2.6: Sơ đồ tổng quát của mạng có 2 nút mạng
Đầu đo áp suất - mức nước CC1010 VDD VDD GND GND ADCi
Trong đó: ADCi là các lối vào AD0, AD1 và AD2.
Các lối vào ADCi của CC1010 có điện áp tham chiếu chọn là 1.25V hoặc VDD, sử dụng chung một ADC trên cơ sở hợp kênh lối vào. Trong khoá luận này chúng tôi chọn tham chiếu cho ADC là VDD, tức là bằng 3.5V, như đã nói ở mục 1.3.3.
Thí dụ, trong hệ thống nói trên, lối ra của đầu đo sau khi được khuếch đại thì đưa tới AD0 và chương trình khởi tạo quá trình chuyển đổi tương tự - số qua ADC phải tiến hành bằng lệnh:
mov ADCON,#0Ch
Tức là chọn kênh AD0, điện áp tham chiếu 3.5V, bộ biến đổi ADC ở chế độ hoạt động. Lệnh bắt đầu chuyển đổi ADC:
setb ADCRUN
Khi ADC thực hiện xong việc chuyển đổi tương tự - số, bit ADCRUN tự động xoá. Thời gian đợi chuyển đổi được thể hiện qua việc quét bit ADCRUN:
jb ADCRUN,$
Giá trị chuyển đổi đọc ở hai thanh ghi ADDATL(7:0) và ADDATH(9:8). Giá trị đọc được từ 0 đến 1023 tương ứng với điện áp lối vào ADC từ 0 đến 3.5V.
Chương trình đọc giá trị ADC được thực hiện theo các bước sau: Bước 1: Khởi tạo ADC:
- Đặt bộ biến đổi ADC về chế độ single.
- Đặt điện áp tham chiếu là 3.5V
Bước 2: Đọc giá trị ADC:
- Chọn kênh ADC.
- Ra lệnh đọc ADC.
- Chờ cho ADC biến đổi xong.
- Đọc giá trị chuyển đổi.
2.4. Kết luận.
Chương 2 đã giới thiệu khái quát các khái niệm, ứng dụng của mạng cảm nhận không dây. Hầu hết các ứng dụng của WSN đều thuộc ba một trong ba ứng dụng là: thu thập dữ liệu môi trường, giám sát an ninh và theo dõi đối tượng. Mỗi dạng ứng dụng
đều có mục đích và nguyên tắc làm việc riêng, qua đó đòi hỏi phải có các hệ thống khác nhau, tuy nhiên chúng đều có chung các chỉ tiêu đánh giá hệ thống là giống nhau mà tuỳ ứng dụng cụ thể có cách đánh giá các chỉ tiêu đó là khác nhau.
Chương này cũng đã giới thiệu một số loại vi điều khiển có thể được dùng làm nút mạng cảm nhận trong hệ thống WSN theo các tiêu chí: năng lượng tiêu thụ thấp, tính mềm dẻo, sức mạnh, tính bảo mật, truyền thông, khả năng tính toán, kích thước của nút mạng. Từ đó đã chọn được loại vi điều khiển CC1010 của hãng Chipcon – Nauy để làm nút mạng. Đây là loại vi điều khiển tương thích họ 8051 thông dụng, sử dụng ngôn ngữ lập trình C và chương trình dịch Keil uVision2. Bên cạnh đó Chipcon cũng cung cấp các thư viện làm việc với CC1010 giúp cho việc viết chương trình trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn.
Đồng thời chương này đã giới thiệu các bước để giao tiếp giữa vi điều khiển và vi cảm biến, cụ thể là với cảm biến đo áp suất - một loại cảm biến tương tự. Việc ghép nối giữa cảm biến tương tự và vi điều khiển CC1010 được thực hiện qua ba lối vào tương tự của CC1010 là AD0, AD1 và AD2. Từ đó cho thấy rằng CC1010 hoàn toàn có thể làm việc tốt với cảm biến tương tự.
Việc giao tiếp giữa vi điều khiển CC1010 và cảm biến tương tự sử dụng chương trình nhúng sẽ được giới thiệu trong chương tiếp theo – chương 3.
CHƯƠNG 3
CHƯƠNG TRÌNH NHÚNG TRUYỀN/NHẬN THÔNG QUA NÚT MẠNG CƠ SỞ.