【正文】 所示。當光敏電阻受到脈沖光照射時，光電流要經(jīng)過一段時間才能達到穩(wěn)定值，而在停止光照后， 光照電壓也不立刻為零，這就是光敏電阻的時延特性。電壓電流檢測電路如下圖 所示。 液晶屏的各引腳說明如下表 所示。 圖 ZigBee無線通訊協(xié)議程序流程 煙臺南山學院畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 溫濕度傳感器程序 溫濕度傳感器的詳細測量方法已在 已經(jīng)介紹了，在這里給出溫濕度傳感器采集信號的程序如下。 DI=1。 ADCCLK=1 ； _nop_()。程序初始化結束后，系統(tǒng)進入監(jiān)控狀態(tài)。經(jīng)測試系統(tǒng)各電源運行正常，電壓均在正常值范圍之內(nèi)；液晶顯示正常清晰無閃屏；傳感器工作正常，采樣的數(shù)據(jù)正確；無線模塊無死機現(xiàn)象。 （ 3）人界操作界面程序測試：多次重復操作按鍵菜單，設置各個系統(tǒng)參數(shù)，查看程序是否跑死，分析是否有 bug。本設計采用了 ZigBee 技術實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的搭建。特別是在我進行系統(tǒng)設計和畢業(yè)論文寫作期間，遇到了很多的問題和麻煩，是楊老師孜孜不倦的指導我，既要求我獨立思考，提出自己的見解，又不是的給我指引正確的研究方向。 //12V sbit LED3=P1^2。 unsigned char xdata buf[256]。 TH0=0xF7。 TR1=1。 } } } bit getmand(void) { unsigned char i,j=0,k,l。 goto rescan1。 k=maincmd[j++]=buf[i++]。 goto rescan1。 ADCCLK=1。 ADCCLK=0。 } } void scanmand() { if(bufini!=bufino) { if(getmand()) { if(bbs==1) { LED1^=1。 } void Write_Cs5460_Byte(unsigned char temp) { unsigned char i。 Cs5460_clk=1。 _delay(10)。 for(i=0。 Cs5460_cs=1。 for(i=0。 P1M1 = 0X07。 while(1) { scanmand()。 Cs5460_cs=1。 Read_Cs5460_Byte(address) 。 } return(tmp)。 Cs5460_cs=1。 _delay(10)。0x80)7。LED3=0。 ADCCLK=1。 _nop_()。 ADCCS=0。 crc=buf[i++]。 goto rescan1。} if(bufini==i) return 0。 if(internal) { if(!(counter)) internal=0。 RI=0。 TMOD=0x21。 //unsigned char xdata sendcmd[100]。 煙臺南山學院畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 參考文獻 [1] 葉朝 輝 . 楊士元．智能家居網(wǎng)絡研究綜述 [J]．計算機應用研究， 2020 [2] 徐君麗，劉冀偉，王志良．基于無線網(wǎng)絡的智能監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)．微計算機信息， 2020 [3] 高守瑋 ,吳燦陽 ZigBee 技術實踐教程 [M] ．北京 :北京航空航天大學出版社 ,2020 [4] 張亮，基于 ZigBee 技術的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) [D] ．武漢科技大學 .2020 [5] Jane K． Hart， Kirk Martinez． Environmental Sensor Networks： A revolution in the earth system science7． Earth— Science Reviews， 2020 [6] 楊拴科 . 模擬電子技術基礎 [J] ． 北京：高等教育出版社， 2020 [7] 李元慶 . 電路基礎 [M] ． 廣東 :華南理工大學出版社 , 2020 [8] 蔣延彪 . 單片機原理及應用 [M] ． 重慶 :重慶大學出版社 , 2020 [9] 胡漢才 . 單片機原理及系統(tǒng)設計 [M] ． 北京 :清華大學出版社 , 2020 [10] 王賢勇 . 趙傳申 .單片機原理與接口技術 [M] ．北京 :清華大學出版社 , 2020 [11] 丁鎮(zhèn)生 . 傳感器及傳感技術應用 [M] ． 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020 [12] 孫利民 . 李建中 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電路圖 如下所示 圖 數(shù) 字溫濕度傳感器 電路圖 煙霧傳感器 MQ2 本次設計的煙霧傳感器用 MQ2。 單片機最小系統(tǒng)的設計包括的外圍模塊有：復位電路，振蕩電路 [10] 。電源模塊相當于房屋的基石，所以高性能的電源管理模塊對于 整個控制 系統(tǒng)穩(wěn)定運行實至關重要的 。 煙臺南山學院畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 第 4 章 家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計 在 ZigBee 傳感器網(wǎng)絡中，傳感器節(jié)點兼顧傳統(tǒng)網(wǎng)絡節(jié)點的終端和路由器雙重功能，在采集、接收、處理及發(fā)送數(shù)據(jù)進的同時，還要對其他節(jié)點轉發(fā)來的數(shù)據(jù)進行存儲、管理和融合等處理，并與其他節(jié)點協(xié)作完成一些特定任務。 煙臺南山學院畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 系統(tǒng)設計要求 本系統(tǒng)是在家庭環(huán)境中實現(xiàn)各種功能，根據(jù)此特點，可以總結出以下幾種要求。故對一氧化碳氣體濃度監(jiān)測也是必不可少的一部分。下面對各種參數(shù)進行如下介紹。 系統(tǒng)結構 本論文是基于 ZigBee 技術的無線傳感器網(wǎng)絡環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，故根據(jù) ZigBee 技術的標準和特點設計了由多傳感器節(jié)點，協(xié)調(diào)器節(jié)點和 PC 組成的該系統(tǒng)。 圖 ZigBee網(wǎng)絡拓撲結構圖 在星狀結構中無論是路由器或終端設備都是直接與協(xié)調(diào)器進行通信，在 ZigBee協(xié)調(diào)器則負責運作與維護著整個網(wǎng)絡；在簇狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構中，協(xié)調(diào)器負責初始化和建立網(wǎng)絡的操作，而路由器則對網(wǎng)絡進行擴展，終端設備的信息由路由器進行轉發(fā) ,只不過在簇狀結構中終端間的信息交換只能通過一級級向上傳遞到協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器將信息分發(fā)下去。活動設備信道接入延時和休眠激活延時均僅為 15ms，而搜索設備延時時間達到 30ms； 根據(jù) ZigBee 聯(lián)盟所設定的技術標準，按功能分其網(wǎng)絡設備劃分為三種： ZigBee協(xié)調(diào)器， ZigBee 路由器， ZigBee 終端設備。 (1) 網(wǎng)絡穩(wěn)定性好。 ZigBee 協(xié)議則比藍牙技術、高速率個人區(qū)域網(wǎng)或 無線 局域網(wǎng)等技術更簡單而實用。這樣做的好處是不需要專門的通信蜜蜂，通過信息接力就完成了整個通信，從 而實現(xiàn)了蜜蜂的低成本、低數(shù)據(jù)速率、自組織、低功耗、近距離、低復雜度等的信息傳遞方式。 (1)ZigBee 協(xié)議的介紹。熱點是通過將訪問節(jié)點安裝在互聯(lián)網(wǎng)連接上來創(chuàng)建的。由于有線的束縛和影響，其美觀性較無線系統(tǒng)差，不利于家居 煙臺南山學院畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 的后續(xù)裝修。但當采用有線技術方案時，根據(jù)智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的特點，它存在一些缺點，如下面幾項所示。 (3)系統(tǒng)靈活，當有新的環(huán)境參數(shù)被要求測量時，系統(tǒng)的可擴展性要求靈活，方便增加節(jié)點，以降低成本 [1]。智能家居系統(tǒng)中一個非常重要的部分就是本文所研究的環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)。其中，將溫度、濕度、燈光傳感器的模擬量經(jīng)過單片機 AD 轉換處理后輸出相應的控制動作調(diào)節(jié)相應參數(shù)；電能質量的檢測，將互感器與電能質量及單相雙向功率集成電路芯片 CS5460A 結合檢測電壓、電流、功率等檢測，經(jīng)單片機輸出相應保護控制 :瞬時過電流保護，過載保護、過電壓保護、失壓保護等。 本文主要介紹基于 STC12C5608AD 單片機為核心的家庭環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件電路設計和軟件流程設計，實現(xiàn)了在家庭環(huán)境中對溫度、濕度、燈光及家用電能質量的檢測，其中分別用相應傳感器、電流互感器、電壓互感器。 本文研究設計了一種智能家居環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)，實現(xiàn)對家庭環(huán)境的實時監(jiān)測，實時為用戶提供可靠并且全面的環(huán)境信息。 (2)多點監(jiān)測，需要對同一環(huán)境參數(shù)在不同地點和不同時間分別進行測量，這是因為環(huán)境中各種環(huán)境信息不同的時間和空間上分布不具有均勻性，由此實現(xiàn)監(jiān)測的全面性和高精度性，甚至有時需要對同一環(huán)境參數(shù)在多點進行測量。雖然現(xiàn)在的各種有線技術亦能夠對環(huán)境信息進行監(jiān)測與處理，讓各種監(jiān)測設備之間進行連接通信。 (4)移動性較差。但隨著技術的進步，其速度在目前看來較慢，現(xiàn)逐漸退出市場主流。這就要求有各種有害氣體監(jiān)測功能的家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)介入，為我們營造一個安全健康的家居環(huán)境。這一名稱來源于蜜蜂的一種名叫 ZigBee 的舞蹈，由于通過持續(xù)不斷地跳這種舞蹈來實現(xiàn)對新發(fā)現(xiàn)的食物或其他信息的傳遞，換句話說蜜蜂是依靠這樣的通信方式來實現(xiàn)了一個通信網(wǎng)絡，而每個個體則是網(wǎng)絡中的一個節(jié)點。 ZigBee 聯(lián)盟負責開發(fā)網(wǎng)絡層及以上的協(xié)議。網(wǎng)絡節(jié)點則以 ZigBee 協(xié)議為基礎進行通信，與各種傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡相比，其主要優(yōu)點有以下幾個方面。使用的頻段中 全世界通用，歐洲使用 868MHz，美國則使用 915MHz 頻段，但這些均是免申請頻段，可以直接使用； (7)網(wǎng)絡延遲時間短。在 ZigBee 協(xié)議規(guī)范中，組網(wǎng)時有三種網(wǎng)絡 拓撲結構可供選擇：星型結構，網(wǎng)狀結構和簇樹型結構，圖 所示。