无线传感器网络节点设计与实现-中期报告

中 北 大 学 毕业 设计 中期报告 学 生 姓 名： 学 号： 学 院、系 ： 信息与通信工程学院电气工程系 专 业 ： 电气工程及其自动化 论 文 题 目 ： 无线传感器网络节点设计与实现 指 导 教 师 : 2013 年 4 月 15 日 毕业 设计 中期报告 学校 中北大学 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 班级 学号 论文 题目 无线传感器网络节点设计与实现 本人在该设计中具体 应完成的工作 熟练掌握 件的使用，并能够使用该软件画 出实验所使用的电路原理图和 ； 熟悉 的发出与制板流程； 认识 相关 重要元器件，了解元器件的参数、封装等电气信息。 1、 简述毕业论文 开始以来所做的具体工作和取得的进展 （要详细内容） 学习 型的 件 乎可以完成电子设计的方方面面。 在 前期的准备 工作 中， 通过阅读 件介绍书籍和 观看 相关的学习视 频 ，实际操作 并练习使用该软件 绘制电路 ， 目前已 熟练掌握了 该 软件 部分常用功能的 使用方法，其中包括元 器件的制作、元件库的创建、原理图的设计、元件封装制作及简单的 的 走线 等 。同时对原理图和 的设计规则和一些常见的注意事项 有 了初步的了解。 选择 合适的 节点设计 芯片 合适的芯片 对电路功能的 实现 及效果 起着至关重要的作用。 电子技术的迅猛发展，使得集成电路的种类和功能多样化，且 具 同一种功能的集成电路芯片也有不同的 生产厂家 和 系列 ，其性能和相关参数的不同，为电路实现的最优化提供了丰富的资源，同时也给 电路器件的选型 带来了 烦恼 。 针对本次毕业设计的设计要求及 产品的 使用环境，初步估算实际应用中可能的数据量， 结合器件使用手册， 查阅 了 相关文献，了解 了 目前器件生产商及用户的使用评价信息， 为 选择合适的芯片做了充足的前期工作，目前，基本完成了芯片的选型工作。 同时熟悉了常用的电子元器件的型号、封装及用途。 正确认识 管脚分布图 和类型 了解管 脚 的类型和分布 是使用器件的必备知识，也是电路原理图设计必备的 前期准备工作。本人 根据生产厂商提供的器件使用手册 ， 详细而又系统的整理了设计中所需器件的 使用规则 和注意事项 ， 为电路图的设计提供 了 详细的 信息。 到 目前 也 已完成了原理图的设计工作，为后续 的设计与制作打下 了 基础。 调研声音传感器性能和价格 此外， 本次设计的传感器节点性质为声音节点， 高性能的声音传感 器对实验的成功有很大的 帮助， 它可以减少信号的失真 和衰减 ，对后续电路的数据分析提供准确的信 号输入 ，而且 高性能的传感器对信号的采集更加灵敏，有利于对微变信号的捕捉。 根据设计需求， 要求设计中使用的 声音传感器 有很好的灵敏度， 并且自带调理电路，有 合适的 供电 输入 和信号 输出 ，采集的信号强度和信号频率 能够 满足 实验地点信号特点 要求。通过 认真 的 调研工作 ， 基本了解到目前国内及国外相关产品的信息，着重 对比了国内两家 和 国外一家公司 的相关系列产品 ， 并 对该产品做了 详细 咨询 ， 了解 到 了具体 的参数和使用方法 。 综合 考虑了 各类 产品 的 性能 、 供电方式 、输出信号的质量与类型以及价格， 本次设计采用了 声望公司 的 产品 。 为后续的数据采集 和程序 编写 ， 提供 了 一个较为 合理 的 环境 。 2、 目前存在问题，下一步的主要研究任务，具体设想与安排 （要详细内容） 本次毕业设计中的 采用六层设计，原理图 的 复杂和 较多的 连线， 尤其 用 了 装， 使得 的 布线较为困难。 随后的工作中需 要 完成 的设计工作 。 的 六层设计，分别为顶层、 信号层1、电源层、接地层 、信号层 2、底层 。 顶层用于摆放元器件及大部分的信号走线， 底层摆放 部分电容、电阻及集成放大电路，减 少顶层的器件密度和走线困难，底层也用于部分信号走线，它与 两信号层的布线规则是 ： 当顶层信号走线有 困难 时，可以通过打孔 ，选择其中一层 进行 布线， 实现 信号的走通 。 电源层及接地层用于各类需供电的元器件供电 与接地 。 高速 号线布线的基本原则中要求尽量减少过孔数量（一个过孔可带来 分布电容），优化 中各元器件的位置，和采用网络拓扑 结构 会 有效 减少 过孔数量。本设计中 的 用 装， 由于 所有 I/O 引脚 都 是 等效的，设计走线时可以进行综合考虑 ，协调其它元件与 连线方式 ， 合理 使用 I/O 引脚，采用最优 的设计进行布线， 从而 减少过孔数量。 的设计比较耗时，完成 的设计是本次设计中的重要部分。此外，完成 毕业设计的 文字叙述，也是后续工作中的一部分。 3、 指导教师对该学生前期研究工作的评价 （