基于zigbee的無線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 A 禁止位無效。 RST—— 復(fù)位輸入。 TXD(串行輸出口 )。在使用 8 位地址（如 movx ri）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 MISO（在線系統(tǒng)編程用） 。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 CC2530 芯片采用 μm CMOS 工藝生產(chǎn)；在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于 27mA 或 25 mA。主節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包后 , 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理 , 把從節(jié)點(diǎn)上的溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集值進(jìn)行轉(zhuǎn)換 ,得到實(shí)際的溫度值 ,然后發(fā)送給上溫度顯示部分。 ZigBee 設(shè)備類型按網(wǎng)絡(luò)功能分為三種 :協(xié)調(diào)器、路由器、終端。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)具有三種拓?fù)湫问剑盒切屯負(fù)?、樹型拓?fù)?、網(wǎng)狀拓?fù)洹?ZDO 可以看成是指配到端點(diǎn) O 上的一個(gè)特殊的應(yīng)用對(duì)象，被所有 ZigBee設(shè)備包含，是所有用戶自定義的應(yīng)用對(duì)象調(diào)用的一個(gè)功能集，包括網(wǎng)絡(luò)角色管理，綁定管理，安全管理等。 NWK 層提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址分配，組網(wǎng)管理，消息路由，路徑發(fā)現(xiàn)及維護(hù)等功能。其中 PHY 層和 MAC 層標(biāo)準(zhǔn)由 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)定義， MAC 層之上的 NWK 層， APL 層及 SSP 層，由 ZigBee 聯(lián)盟的 ZigBee標(biāo)準(zhǔn)定義。 DS18B20 的主要特性： 適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電； 獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊； STC89C52 單片機(jī) DS18B20 采集溫度 ZigBee發(fā)送模塊 STC98C52 單片機(jī) ZigBee接收模塊 12864 顯示溫度 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 DS18B20 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫； DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)； 溫范圍－ 55℃～ +125℃，在 10～ +85℃時(shí)精度 為177。但在溫度采集和實(shí)施控制這個(gè)重要的場(chǎng)合低功耗相對(duì)來說顯得就不是那么重要了，而應(yīng)該考慮它的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性，同時(shí)對(duì)比 STC89C52 能夠在性 能和資源都可以到達(dá)一個(gè)最佳的狀態(tài)，可延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 以避免用 MSP430 的不必要的資源浪費(fèi)。本方案應(yīng)用這一溫度芯片，也是順應(yīng)這一趨勢(shì)。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，此元件線性度較好。溫度傳感器應(yīng)用范圍廣泛、使用數(shù)量龐大，也高居各類傳感器之首。無線個(gè)人域網(wǎng)即短距離無線網(wǎng)絡(luò)，典型的短距離無線傳輸技術(shù)有：藍(lán)牙（ Bluetooth）、 ZigBee、 WiFi 等。 單位代碼： 005 分 類 號(hào)： TP 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 ： 基于 ZigBee 的無線溫度采集 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) ： 電子信息 工程 姓 名 ： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講 師 畢業(yè)時(shí)間： 二〇一三年六月 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） I 基于 Zigbee 的無線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要： 本設(shè) 計(jì)為基于 STC89C52 利用 ZigBee 無線通訊技術(shù)完成的溫度無線采集系統(tǒng)。 選題研究的目的和意義 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按照 傳輸范圍來劃分，可分為無線廣域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和無線個(gè)人域網(wǎng)。所以溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于兩部分：溫度傳感器的選擇 和主控單元的設(shè)計(jì)。便于單片機(jī)處理及控制，省去傳統(tǒng)的測(cè)溫方法的很多外圍電路。所以集成芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢(shì)。作為混合信號(hào)和數(shù)字技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者， TI 創(chuàng)新生產(chǎn)的 MSP430，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠在保持獨(dú)一無二的低功率的同時(shí)同步連接至模擬信號(hào)、傳感器和數(shù)字組件。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè) 備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 應(yīng)用層（含應(yīng)用接口層） 用戶 安全層 ZigBee 聯(lián)盟 網(wǎng)絡(luò)層 MAC 層 IEEE 物理層 圖 32 ZigBee 協(xié)議棧結(jié)構(gòu) ZigBee 協(xié)議由物理層 (PHY)、介質(zhì)訪問控制子層 (MAC)、網(wǎng)絡(luò)層 (NWK)，應(yīng)用層(APL)及安全服務(wù)提供層 (SSP)五塊內(nèi)容組成。 MAC 層的主要功能是：進(jìn)行信標(biāo)管理、信道接入、保證時(shí)隙 (GTS)管理、幀確認(rèn)應(yīng)答幀 傳送、連接和斷開連接。一個(gè)設(shè)備允許最多 240 個(gè)用戶自定義應(yīng)用對(duì)象，分別指定在端點(diǎn) l 至端點(diǎn) 240 上。節(jié)點(diǎn)類型是網(wǎng)絡(luò)層的概念，反映了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问?。本系統(tǒng)采用 TI 提供的 ZigBee20xx 協(xié)議棧 ZStack,在 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)物理層 (PHY)和媒體訪問控制層 (MAC)基礎(chǔ) 上增加了網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和安全服務(wù)規(guī)范 ,是一種較好的無線傳感網(wǎng)絡(luò)組建方案。建立連接成功后 ,數(shù)據(jù)從括從節(jié)點(diǎn)編號(hào) ,CC2530的 I/O口編號(hào)以及此溫度傳感器的編號(hào) ,后 2個(gè)字節(jié)為溫度延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 采集數(shù)據(jù)。它使用 1 個(gè) 8 位 MCU（ 8051），具有 128 KB 可編程閃存和 8 KB 的 RAM，還包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC)、幾個(gè)定時(shí)器（ Timer）、 AES128協(xié)同處理器、看門狗定時(shí)器（ Watchdog timer）、 32 kHz 晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路 (Power On Reset)、掉電檢測(cè)電路 (Brown out detection)，以及 21 個(gè)可編程 I/O 引腳。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作 。 在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 t2ex（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 t2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） 。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 端口引腳 第二功能 ： RXD(串行輸入口 )。
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