0 引 言
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是一種RGS系統(tǒng)(遠(yuǎn)程地面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng))，它是一種利用多種傳感器作為綜合情報(bào)采集元件,，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,、編碼等處理后，發(fā)送給指揮中心,，處理還原后在監(jiān)控平臺(tái)顯示出來的探測(cè)系統(tǒng),。它集傳感器技術(shù)、圖像探測(cè)技術(shù),、震動(dòng)探測(cè)技術(shù),、聲音探測(cè)技術(shù)、無線通信技術(shù),、數(shù)字編碼壓縮技術(shù),、信息融合技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體，是由多種高新技術(shù)集成的綜合性技術(shù),。無線多傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

    (1)系統(tǒng)前端傳感器及GPS模塊——信號(hào)采集部分：主要是由圖像,、聲音、震動(dòng)以及紅外傳感器組成的探測(cè)單元和GPS模塊構(gòu)成,，負(fù)責(zé)完成戰(zhàn)場(chǎng)信息監(jiān)測(cè)任務(wù),。

    (2)信息傳輸部分：主要負(fù)責(zé)將采集到的信息壓縮編碼和進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線傳輸。

    (3)指揮中心測(cè)控平臺(tái)部分：主要完成對(duì)監(jiān)測(cè)單元的遠(yuǎn)程控制及信號(hào)接收任務(wù),，并對(duì)搜集到的各種信息進(jìn)行融合處理,、分析。將處理結(jié)果提供給指揮中心人員,，使他們能及時(shí)準(zhǔn)確地把握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，做出相應(yīng)的決策,。

    本文主要是對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中圖像傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件編程的思想,。

    1 發(fā)射端調(diào)制解調(diào)器硬件電路設(shè)計(jì)和工作原理

    調(diào)制解調(diào)器硬件電路在發(fā)射方和接收方,，由于所需完成的任務(wù)不同，實(shí)際上是不一樣的,。發(fā)射方調(diào)制解調(diào)器電路原理圖如圖1所示,。

    系統(tǒng)使用+5 V的電源由無線電臺(tái)的電池變換后供給。MSM7512 B使用專用的3．579 545 MHz的晶體,，由于其內(nèi)部有接地電容,，不用外接補(bǔ)償元件；單片機(jī)使用頻率為11．059 2 MHz的晶體,，主要是為了在波特率設(shè)置時(shí),，可以取得準(zhǔn)確的波特率，能有效避免定時(shí)器工作產(chǎn)生的積累誤差,，外接的補(bǔ)償元件是二個(gè)30 pF電容,。為了防止單片機(jī)程序運(yùn)行時(shí)的誤操作，應(yīng)將單片機(jī)EA／VPP端(31腳)置高電平,，確保單片機(jī)訪問內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器,。由于調(diào)制解調(diào)芯片MSM7512B和單片機(jī)W77E58都支持TTL電平，所以單片機(jī)的第一串行通信口TXD,，RXD可以直接與MSM75125B的XD和RD相連,；單片機(jī)的P1．0，P1．1分別連接：MSM7512B的MOD2和MOD1,，按通信的要求,，在收發(fā)之間轉(zhuǎn)換，以控制調(diào)制解調(diào)芯片的工作狀態(tài),；P1．4則控制無線電臺(tái)收／發(fā)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換(PTT),。MSM75125B的AO和AI分別通過接口電路與無線電臺(tái)的送／受話器相連。作為系統(tǒng)外部監(jiān)視的顯示電路全部由發(fā)光二極管和電阻構(gòu)成,，其中紅色發(fā)光二極管D1為電源指示,，亮則表示系統(tǒng)的初始化過程正確；黃色發(fā)光二極管D2為發(fā)送正確指示,，系統(tǒng)每正確完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù),，它應(yīng)閃爍一次；D3為載波檢測(cè)指示,，如果亮則表示調(diào)制解調(diào)器檢測(cè)到了信道中的有效載波信號(hào),；D4為數(shù)據(jù)傳輸指示，系統(tǒng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)它就開始閃爍,，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完畢,。如果前端傳感器有數(shù)據(jù)需要傳送時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)下降沿脈沖,，觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷INTO(P3．2),，單片機(jī)響應(yīng)中斷后,，將前方來的8位并行數(shù)據(jù)由P2口(P2．0～P2．5)讀入，由于P2口內(nèi)部有上拉電阻,，因此作為輸入口時(shí),，可用TTL或MOS電路驅(qū)動(dòng)，而不要外加上拉電阻,。W77E58的串行通信口2可留作系統(tǒng)的擴(kuò)展口備用,。2 接收方調(diào)制解調(diào)器與單片機(jī)的接口電路

    接收方調(diào)制解調(diào)器電路與戰(zhàn)場(chǎng)傳感器方調(diào)制解調(diào)器電路在單片機(jī)和調(diào)制解調(diào)芯片的使用和控制是一樣的。所不同的是：?jiǎn)纹瑱C(jī)的第二串行口通過電平轉(zhuǎn)換電路與計(jì)算機(jī)的RS 232C口相連,，把接收到的數(shù)字信號(hào)傳送給微機(jī),。接收方調(diào)制解調(diào)器與單片機(jī)的接口電路如圖2所示。發(fā)光二極管顯示電路作用也不完全相同,，其中D1～D8為接收數(shù)據(jù)顯示,，它能把正確接收的數(shù)據(jù)以二進(jìn)數(shù)的形式顯示出來，D9為系統(tǒng)的電源指示,，D10為發(fā)送正確指示,，D11為載波檢測(cè)指示，D12為數(shù)據(jù)傳送指示,。

    3 調(diào)制解調(diào)器與PC機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)

    調(diào)制解調(diào)器與PC機(jī)接口實(shí)際上也就是調(diào)制解調(diào)器中單片機(jī)W77E58與PC機(jī)的接口電路,，W77E58支持TTL電平，而微機(jī)串行通信口RS 232C支持EIA電平,，因此在實(shí)現(xiàn)它們之間的串行通信時(shí),，必須設(shè)計(jì)電平轉(zhuǎn)換電路，以滿足它們各自的需要,。

    電平轉(zhuǎn)換電路是指揮中心方調(diào)制解調(diào)器與微機(jī)的接口電路,，它也是數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)硬件電路(指揮中心方)的一個(gè)組成部分。其工作過程如下：由調(diào)制解調(diào)器解調(diào)出來的數(shù)字信號(hào),，由單片機(jī)處理后,，從W77E58的串行通信口2,，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、PC機(jī)的RS 232C口(DB9)和微機(jī)內(nèi)部的UART,，最后傳遞給CPU,，在監(jiān)控平臺(tái)上顯示出來,。其電路原理圖如圖3所示。

    4 圖像無線傳輸軟件設(shè)計(jì)

    程序共分五個(gè)部分,，三個(gè)主程序?yàn)椋喊l(fā)送方單片機(jī)程序,、接收方單片機(jī)程序和微機(jī)接收程序；兩個(gè)子程序?yàn)椋翰铄e(cuò)處理子程序,、發(fā)送延時(shí)子程序,。

    收,、發(fā)雙方及單片機(jī)與PC機(jī)之間的聯(lián)絡(luò)均采用軟件“握手”信號(hào)聯(lián)絡(luò),。所有聯(lián)絡(luò)“握手”信號(hào)均為#0AAH,，接收正確后應(yīng)答信號(hào)為#00H,，接收錯(cuò)誤則應(yīng)答為#0FFH,。

    傳感器一方在無數(shù)據(jù)需要傳輸時(shí)，通過單片機(jī)的編程控制使MSM7512B工作在省電模式,，此時(shí)調(diào)制解調(diào)芯片(不含W77E58)的功耗僅為0．1 mW，可以最大限度地延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間,。單片機(jī)與MSM7512B的邏輯控制關(guān)系：P1．O→MOD2，P1．1→MODl,，P1．5→AOG,，另外 P1．4→電臺(tái)PTT，單片機(jī)控制MSM7512B和電臺(tái)進(jìn)行收,、發(fā)轉(zhuǎn)換,。前端傳感器有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)下降沿的脈沖信號(hào)啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的程序運(yùn)行，數(shù)據(jù)傳輸完畢后,，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。單片機(jī)的P1．5口控制選擇MSM7512B的的輸出電平,。