一、任務(wù)
設(shè)計并制作一個無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置，實現(xiàn)對周邊溫度和光照信息的探測。該裝置由1個監(jiān)測終端和不多于255個探測節(jié)點組成（實際制作2個）。監(jiān)測終端和探測節(jié)點均含一套無線收發(fā)電路，要求具有無線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個天線。
二、要求
1．基本要求
（1）制作2個探測節(jié)點。探測節(jié)點有編號預(yù)置功能，編碼預(yù)置范圍為00000001B～11111111B。探測節(jié)點能夠探測其環(huán)境溫度和光照信息。溫度測量范圍為0℃～100℃，絕對誤差小于2℃；光照信息僅要求測量光的有無。探測節(jié)點采用兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián)，單電源供電。
（2）制作1個監(jiān)測終端，用外接單電源供電。探測節(jié)點分布示意圖如圖1所示。監(jiān)測終端可以分別與各探測節(jié)點直接通信，并能顯示當前能夠通信的探測節(jié)點編號及其探測到的環(huán)境溫度和光照信息。

圖1 探測節(jié)點分布示意圖

（3）無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置的探測時延不大于5s，監(jiān)測終端天線與探測節(jié)點天線的距離D不小于10cm。在0～10cm距離內(nèi)，各探測節(jié)點與監(jiān)測終端應(yīng)能正常通信。
2．發(fā)揮部分
（1）每個探測節(jié)點增加信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖如圖2所示。即探測節(jié)點B的探測信息，能自動通過探測節(jié)點A轉(zhuǎn)發(fā)，以增加監(jiān)測終端與節(jié)點B之間的探測距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動識別完成，無需手動設(shè)置，且探測節(jié)點A、B可以互換位置。

圖2 節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖

（2）在監(jiān)測終端電源供給功率≤1W，無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置探測時延不大于5s的條件下，使探測距離D+D1達到50cm。
（3）盡量降低各探測節(jié)點的功耗，以延長干電池的供電時間。各探測節(jié)點應(yīng)預(yù)留干電池供電電流的測試端子。
（4）其他。
三、說明
1．監(jiān)測終端和探測節(jié)點所用天線為圓形空芯線圈，用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導(dǎo)線密繞5圈制成。線圈直徑為（3.4±0.3）cm（可用一號電池作骨架）。天線線圈間的介質(zhì)為空氣。無線傳輸載波頻率低于30MHz，調(diào)制方式自定。監(jiān)測終端和探測節(jié)點不得使用除規(guī)定天線外的其他耦合方式。無線收發(fā)電路需自制，不得采用無線收、發(fā)成品模塊。光照有無的變化，采用遮擋光電傳感器的方法實現(xiàn)。
2．發(fā)揮部分須在基本要求的探測時延和探測距離達到要求的前提下實現(xiàn)。
3．測試各探測節(jié)點的功耗采用圖2所示的節(jié)點分布圖，保持距離D+D1=50cm，通過測量探測節(jié)點A干電池供電電流來估計功耗。電流測試電路見圖3。圖中電容C為濾波電容，電流表采用3位半數(shù)字萬用表直流電流檔，讀正常工作時的最大顯示值。如果D+D1達不到50cm，此項目不進行測試。

圖3 節(jié)點電流測試電路

4．設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。

四、評分標準