汽车无线传感器的研究与设计
1．4 无线通信模块
由于不同品牌汽车的差异性，造成了射频技术(RF)运行环境的不确定性。无线通讯模块必须满足两个基本的设计标准：第一，多频段通信，选择低功耗的射频(RF)芯片，即433／868／915 MHz频段收发器nRF905和2．4 GHz频段nRF2401收发器；第二，两种可供选择的天线(如图4所示)，PCB(简洁、低功耗，但难调节)和外部天线(与PCB相反)。不同射频频段和天线之间具有切换的功能，以保证通信畅通，特别是在引擎舱和驾驶舱之间有厚金属板挡板的车辆中。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/197351.htm
1．5 微控制器
对微控制器芯片选择Atmel ATmega88，因为它具有低功耗，还有待机模式和主动模式的快速转换功能，所以无线传感器能够在非常短的时间完成数据的测量和传输；它有一个内置的掉电检测电路，可用来提醒用户传感器网络电池是否需要更换；它还有一个内置的A／D转换器，可以将传感器的模拟信号转换成具有10位数字值的数字信号(零代表0 V，210-1代表电源电压和最大可能电压)。
以上只是说明了单个无线传感器的设计。然而，在实际的汽车测试环境中，还必须考虑有多少个传感器在同时工作，有多大量的数据需要传输。
2无线传感器网络
无线传感器的数据通信将用到时分多址通信协议。使用时分多址(TDMA)意味着只有有用的数据才能在通信模式(较高功率)下传输和接受，因此无线传感器其他任何时候都处于即时通信模式。我们假设一个无线传感器(主)作为恒定的数据接收器(星形拓扑网络)，且无线传感器是有汽车电池供电(所以无需考虑主无线传感器的电源问题)，除了发挥中央处理器的作用外，当所有子无线传感器开始传输数据的时候，主无线传感器会同步返给子无线传感器一个专门的请求信息。
两个收发器240位射频数据包，采用十五个16位的数据包(3位配给具有5通道的A／D转换器，10位配给感测数据，3位剩余)。10 ms的窗口时间足够接收器处理单个数据包，最小的TDMA也要5ms的间隔。
下面计算一下此网络可负载无线传感器的最大数量，即一个TDMA网络可以支持的数值。
定义：NP=数据包中的数据位号=240；MB=测量尺寸(位数)=16；SIl=采样时间间隔(用户自定义单位：秒)；SN=传感器数量(用户自定义 单位：秒)；TT=使用TDMA协议时，每个收发器所需最小时间=5ms；MT=MCU处理每个数据包所需要的最小时间=10ms。
基于以上定义，以下数据可以计算的变量为：
Sp=样品包数=
=15；TA=平均传输时间间隔；TM=每个主传感器在TDMA协议下传输和处理的平均窗口时间(单位：毫秒)；
传感器按采样时间间隔率每采样15次将发送一个数据包，平均传输时间间隔是这样的：TA=SP*SI。
如果每一个TA传感器传送一个数据包，那么每一个传感器可以获得一个时分多路复用的时间窗。为了精确计算时间槽的大小，间隔时间必须除以网络的节点数。1 000转换为毫秒如下：
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