基于zigbee的無線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計本科畢業(yè)論文設(shè)計-全文預覽
【正文】 4 主程序的設(shè)計設(shè)計分為兩個部分，即發(fā)射部分和接收部分。圖34STC89C52引腳圖 12864液晶顯示12864是128*64點陣液晶模塊的點陣數(shù)簡稱，它是帶有中文字庫的128X64的液晶顯示，是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8eh單元的d0位置位，可禁止ALE操作。ALE/PROG——當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。 RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)。(外中斷1)。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。P3 口：P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 ttl 邏輯電平。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行movx dptr） 時，P2 口送出高八位地址。 SCK（在線系統(tǒng)編程用）。引腳號第二功能: t2（定時器/計數(shù)器t2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出。對P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。各引腳功能，P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。 STC89C52單片機的介紹STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。 CC2530 芯片的主要特點CC2530 芯片延用了以往CC2420 芯片的架構(gòu)，在單個芯片上整合了ZigBee 射頻(RF)前端、內(nèi)存和微控制器。及對低成本，低功耗的要求。上電復位后,即開始搜索指定信道上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,并發(fā)出連接請求。本系統(tǒng)中主節(jié)點被初始化為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。 ZigBee 無線組網(wǎng)及數(shù)據(jù)通信ZigBee通信協(xié)議采用分層結(jié)構(gòu),節(jié)點通過在不同層上的特定服務(wù)來完成所要執(zhí)行的各種任務(wù)。信標模式可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的同步工作和同步休眠，以達到最大限度地節(jié)省功耗，而非信標模式只允許ZE進行周期性休眠，協(xié)調(diào)器和所有路由器設(shè)備長期處于工作狀態(tài)。 ZigBee網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)ZigBee網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)主要包括設(shè)備類型，拓撲結(jié)構(gòu)和路由方式三方面的內(nèi)容，ZigBee標準規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分為協(xié)調(diào)器（Coordinator）、路由器(Router)和終端節(jié)點（End Device）。安全服務(wù)提供者SSP(Security Service Provider)向NWK層和APS層提供安全服務(wù)。ZigBee的應(yīng)用框架(AF)為各個用戶自定義的應(yīng)用對象提供了模板式的活動空間，并提供了鍵值對(KVP)服務(wù)和報文(MSG)服務(wù)供應(yīng)用對象的數(shù)據(jù)傳輸使用。NWK層從概念上包括兩個服務(wù)實體：數(shù)據(jù)服務(wù)實體和管理服務(wù)實體。MAC層提供兩種服務(wù)：MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)和MAC層管理服務(wù)，MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)通過物理層數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)送和接收MAC層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)。PHY層定義了無線射頻應(yīng)該具備的特征，、902MHz928MHz和2400MHz24835MHz三種不同的頻段，分別支持20kbps、40kbps和250kbps的傳輸速率，1個、10個以及16個不同的信道Ⅲ。協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖32。DS18B20引腳封裝如下圖圖31DS18B20引腳圖 ZigBee協(xié)議 ZigBee概述ZigBee一詞來源于蜜蜂賴以生存的通信方式Zigzag形狀的舞蹈，是一種低成本、低功耗的近距離無線組網(wǎng)通信技術(shù)。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。本設(shè)計所實現(xiàn)的無線溫度采集系統(tǒng)以STC89C52單片機為核心，通過溫度傳感器、單片機、Zigbee無線模塊，完成對溫度的采集與顯示。方案二：使用MSP430作控制器，德州儀器 (TI) 的超低功率16位RISC 混合信號處理器MSP430產(chǎn)品系列為電池供電測量應(yīng)用提供了最終解決方案。單片機軟件編程的自由度大，可通過編程實現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾，提高測量電路的精確度。DS18B20的最大特點之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計DS1820和微控制器STC89C52構(gòu)成的溫度測量裝置，它直接輸出溫度的數(shù)字信號，可直接與計算機連接。方案三：采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。方案二：采用單片模擬量的溫度傳感器，比如AD590,LM35等。這樣，由于各種因素會造成檢測系統(tǒng)較大的偏差；又因為檢測環(huán)境復雜、測量點多、信號傳輸距離遠及各種干擾的影響，會使檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降 。WiFi雖然傳輸速度較快，傳輸距離達到100米，但是其價格偏高，功耗較大，組網(wǎng)能力較差。這時就要采用無線方式對溫度數(shù)據(jù)進行采集。經(jīng)過ZigBee接收模塊接收數(shù)據(jù)，再通過單片機做數(shù)據(jù)處理，將溫度信息通過顯示屏顯示出來，從而完成溫度的無線采集。溫度傳感器采集來的數(shù)據(jù)，通過單片機做數(shù)據(jù)處理并利用ZigBee的無線發(fā)送模塊，將溫度信息發(fā)送出去。但是在一些特定環(huán)境溫度監(jiān)測環(huán)境范圍大,測點距離遠,布線很不方便。在工業(yè)控制、家庭自動化和遙測遙感領(lǐng)域，藍牙（Bluetooth）雖然成本較低，成熟度高，但是傳輸距離有限，僅為10米，可以參與組網(wǎng)的節(jié)點少。若采用一般溫度傳感器采集溫度信號，則需
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