【正文】 .............. 1 傳感器的選擇 ................................................... 2 主控部分的選擇 ................................................. 2 系統(tǒng)整體介紹 ................................................... 3 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ...................................................... 3 傳感器 DS18B20 溫度傳感器 ....................................... 3 ZigBee 協(xié)議 .................................................... 4 ZigBee 概述 ............................................... 4 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) ........................................... 6 工作模式 .................................................. 7 ZigBee 無線組網(wǎng)及數(shù)據(jù)通信 ................................ 7 芯片 ..................................................... 8 CC2530 概述 ............................................... 8 CC2530 芯片的主要特點 .................................... 8 STC89C52 單片機的介紹 .......................................... 9 12864 液晶顯示 ............................................... 12 4 主程序的設(shè)計 ....................................................... 12 ...................................................... 13 系統(tǒng)測試步驟 ............................................. 13 系統(tǒng)的硬件測試、協(xié)議棧的測試、液晶的測試 ................ 13 系統(tǒng)測試結(jié)果分析 ......................................... 14 5 總結(jié) ............................................................... 14 參考文獻 ............................................................. 15 致 謝 ............................................................... 16 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 1 概述 選題背景 溫度是工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的和最基本的參數(shù)之一，在生產(chǎn)過程中常需對溫度進行檢測和監(jiān)控，采用微型機進行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實時控制，對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等都有重要的作用。伴隨工業(yè)科技、農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，溫度測量需求越來越多，也越來越重要。 2 方案選擇 溫度檢測系統(tǒng)有則共同的特點：測量點多、環(huán)境復(fù)雜、布線分散、現(xiàn)場離監(jiān)控室遠(yuǎn)等。另外，這種測溫裝置的一根線上只能掛一個傳感器，不能進行多點測量。 采用溫度芯片 DS18B20 測量溫度，可以體現(xiàn) 系統(tǒng)芯片化這個趨勢?？梢詥为殞Χ?DS18B20 控制工作，進行溫度數(shù)據(jù)采集，組成溫度測量的巡回檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)框圖如下所示： 圖 21 溫度采集系統(tǒng)框圖 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 傳感器 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有 LTM8877， LTM8874 等等。 IEEE 工作組制定 ZigBee 協(xié)議的物理層（ PHY）和媒體訪問控制層（ MAC 層）協(xié)議。 PHY 層提供兩種服務(wù)： PHY層數(shù)據(jù)服務(wù)和 PHY 層管理服務(wù)， PHY 層數(shù)據(jù)服務(wù)是通過無線信道發(fā)送和接收物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (PPDU)， PHY 層的特性是激活和關(guān)閉無線收發(fā)器、能量檢測、鏈路質(zhì)量指示、空閑信道評估、通過物理媒介接收和發(fā)送分組數(shù)據(jù)。 ZigBee 應(yīng)用層包括應(yīng)用支持子層 (APS 子層 )、應(yīng)用框架 (AF)和 ZigBee 設(shè)備對象(ZDO)。大多數(shù)層都向上層提供數(shù)據(jù)和管理兩種服務(wù)接口，數(shù)據(jù) SAP(Service Access Point)和管理SAP(Service Access Point)。 非信標(biāo)模式下， ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)采用父節(jié)點為子節(jié)點緩存數(shù)據(jù)，終端節(jié)點主動向其父節(jié)點提取數(shù)據(jù)的機制，實現(xiàn)終端節(jié)點的 周期性 (周期可設(shè)置 )休眠。它的功能是發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、存儲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息、收發(fā)信息。 圖 33 CC2530 引腳排列圖 CC2530 包括了 1 個高性能的 GHz DSSS（直接序列擴頻）射頻收發(fā)器核心和 1 個 8051 控制器，它具有 32/64/128 kB 可選擇的編程閃存和 8kB 的 RAM，還包括 ADC、定時器、睡眠模式定時器、上電復(fù)位電路、掉電檢測電路和 21 個可編程 I/O引腳，這樣很容易實現(xiàn)通信模塊的小型化。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系 統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。對 P0 端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。 此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。對 P2 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。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出 電流（ iil）。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 T1(定時 /計數(shù)器 1)。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 如 EA 端為高電平（接 VCC 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 芯片工作前進行相應(yīng)的初始化操作，并繪制總體流程圖。 系統(tǒng)測試結(jié)果分析 經(jīng)測試，系統(tǒng)軟硬件均工作正常，實現(xiàn)了需求中的絕大部分功能。顯示部分通過 VC++編寫，用 12864 液晶屏將采集到的溫度實時顯示出來。從論文選題、設(shè)計思路、硬件提供、軟件設(shè)計和論文總體把握及最后審閱、修改等，馬老師都給了我 很大 的幫助，在此向馬老師表示最衷心的感謝和最崇高的敬意。 感謝我的父母在學(xué)習(xí)期間給我無微不至的關(guān)懷和支持，是他們的親