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TSX P57253M 

微控制器模塊負責控制整個傳感器節點的操作和處理本身采集的數據。考慮到硬件電路和環境干擾的影響，系統測量的磁場范圍考慮為±600 mGs，A/D轉換器的位數若為12 bit，可測得最小磁場為600/2 048＝0.296 mGs，是HMC2003測得的最小磁場量的4倍多（HMC2003可測得的最小磁場量為40 μGs）［3］。因此，12 bit A/D轉換器完全滿足要求。此外，考慮到傳感器節點特殊的工作環境，其結構設計要求緊湊，電路設計低功耗，本文采用TI公司的MSP430F149微控制器，它的主要特點為［4］：

（1）具有60 KB的在線可編程Flash、2 KB的RAM，因此在整個硬件電路上無須外加程序存儲器，體積小。

（2）處理器工作電壓為1.8～3.6 V，功耗低，并且可以工作在系統省電模式下。

由以上特點可知，MSP430F149滿足本系統對微控制器模塊的設計要求。

2.4 無線通信模塊

無線通信模塊是傳感器節點的關鍵模塊，負責傳感器節點與路旁設備進行無線通信，接收控制命令和收發采集數據。本文采用CC2430，它結合了一個高性能2.4 GHz直接序列擴頻（DSSS）的射頻收發器核心和一顆工業級8051單片機控制器。CC2430在單個芯片上整合了ZigBee射頻（RF）前端、內存和微控制器。它使用1個8 bit MCU（8051），具有32/64/128 KB可編程閃存和8 KB的RAM，還包含A/D轉換器、定時器、看門狗定時器、AES128密保協同處理器、32 kHz晶振的休眠狀態定時器、掉電檢測功能電路和內置上電復位電路等。

2.5 電源模塊

過車傳感器被安置于路面，工作環境惡劣，可以采用鋰電池為其供電，避免了鋪設電線的不便。電源模塊包括供電和電量檢測兩部分。供電部分為整個系統提供穩定的電壓，HMC2003的供電電壓為6~15 V，而其工作電壓為3.3 V，因此需要電壓轉換芯片。本文采用MAX17112，其能夠從2.6 V~5.5 V的輸入電壓產生20 V的輸出電壓，具有高效率、快速瞬態響應、輸入過壓保護功能和低功耗的特點。當檢測到電源的電壓低于一定值時，發射模塊發射需要充電的信號，通知工作人員對車輛傳感器的電池進行充電，電量檢測部分可及時檢測鋰電池電量，以保證傳感器工作的正常進行。

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