为了便于调试过程的进行，本问首先对系统软硬件先分别调试，确定输出结果正确后再进行联合调试，有效地提高了系统调试的效率。本文主要从以下几个方面开展工作，具体内容结构安排如下：

    第一章的绪论部分主要介绍了无线传感器网络的研究背景、意义，以及节点定位技术在国内外的发展现状，最后阐述了本文的研究内容和章节安排。

    第二章详细介绍了本系统的硬件选型及工作原理，具体包括柱极体话筒、OPA340运算放大器、MSP430G2553单片机和NRF24L01无线模块的功能介绍，以及硬件电路的工作原理。

    第三章主要介绍基于430单片机的软件定位流程，给出NRF24L01无线模块的软件流程图。通过上述程序的编写进而实现数据的发送和接收，以及和PC机的通信。最后介绍了实现软件定位的三角算法。

    第四章全面介绍了节点自定位系统的调试及实现过程。包括系统的硬件调试和软件调试。最后将系统的软硬件相结合进行联合调试，在误差允许的条件下得出较为理想的实验结果。

    下面为章节结构图和技术路线图供参考。

图1.1 章节结构图

 图1.2 技术路线

第二章 无线传感器网络节点自定位系统硬件设计与实现

    在充分了解元器件的电气特性的基础上，本系统采用实验室现有的柱极体话筒作为前端传感器，并利用OPA340运算放大器、MSP430G2553单片机以及NRF24L01无线模块来搭建无线传感器网络节点定位系统所需的硬件平台。

2.1 系统组成

    本系统利用柱极体话筒收集声源信号，利用OPA340运算放大器组成的信号调理电路对传感器采集到的信号进行有效的滤波和放大，提高其信噪比，并将有效信号输入MSP430G2553单片机进行采集和处理，然后通过NRF24L01无线模块进行对信号的发送和接收，最后将结果显示在电脑上。其系统组成图如图2.1所示。

图2.1 硬件系统组成

2.2 元器件选型

2.2.1 柱极体话筒

    驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。