【正文】 ............ 10 ZigBee CC2530 核心板硬件資源 ................................................................... 12 CC2530 功能底板設(shè)計(jì) .......................................................................................I CC DEBUGGER 仿真器 ................................................................................. 13 開發(fā)平臺(tái)分析與設(shè)計(jì) ...................................................................................... 14 功能特點(diǎn) ...................................................................................................I LCD12864 ............................................................................................... 15 繼電器 .................................................................................................... 18 溫度傳感器 DS18B20 ..............................................................................I 煙霧傳感器 ............................................................................................ 20 人體紅外熱釋電傳感器 ........................................................................ 21 第 4 章 ZigBee 協(xié)議 棧編譯及仿真 .............................................................................. 22 ZigBee 協(xié)議棧 ................................................................................................. 22 傳感器模塊仿真 .................................................................................................I 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 溫度傳感器仿真 .................................................................................... 24 溫濕度傳感器仿真 ................................................................................ 28 煙霧傳感器仿真 .................................................................................... 29 人體紅外熱釋電傳感器 仿真 ................................................................ 29 無線點(diǎn)燈 .......................................................................................................... 30 結(jié)論與展望 ...................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 34 致謝 .................................................................................................................................. 35 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒論 課題背景 如果有一天，你一個(gè)人坐在電腦前，僅僅在自己屏幕前就能操控自己家里的電器，例如冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等等，想想是不是有些不可思議，而這便是我們說的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代！過去的很多年，涉及人們生活的各項(xiàng)通信技術(shù)得到了快速的發(fā)展，短距離無線通信技術(shù)也越來越成為我們生活中不可以缺少的一個(gè) 部分。 無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比 當(dāng)今社會(huì)中， Wireless USB、 Bluetooth、 WiFi、 Cellular 等協(xié)議使用都比較廣泛，他們也具有自己不同的協(xié)議，所以，在選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時(shí)，我們會(huì) 根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)來挑選自己要使用的相關(guān)協(xié)議。比如，在智能化家居中， ZigBee 可以用來傳輸控制床簾開合或者關(guān)閉信息。 3. 安全： ZigBee 可以檢查一個(gè)數(shù)據(jù)的完整性的功能，持有認(rèn)證才能接入，它使用的加密算法是 AES128 加密算法。 課題研究?jī)?nèi)容 本課題是研究實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙霧、溫度、紅外熱釋電、光敏、溫濕度等系統(tǒng)及通過協(xié)議棧的編譯學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)無線點(diǎn)臺(tái)燈。一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)中至少需要一個(gè)協(xié)調(diào)器，且一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中只能有一個(gè)協(xié)調(diào)器，它的作用是負(fù)責(zé)每個(gè)節(jié)點(diǎn)地址的分配，組網(wǎng)方式千變?nèi)f化。 無線網(wǎng)絡(luò)通信信道分析 我們見到的 “頻段（ Channel） ”便是無線網(wǎng)絡(luò)通信信道，它是通過無線信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)傳送通道。 ? 功耗較低，且可以用電池供電。 ? 該芯片內(nèi)含有多個(gè)通道的 dma； mac 定時(shí)器一個(gè)；定時(shí)器分別有一個(gè)十六位的和兩個(gè)八位的；該芯片還具有看門狗等智能外設(shè)；同時(shí)擁有一個(gè)復(fù)位按鈕。 [2] 結(jié)合 TI 公司和聯(lián)盟最高業(yè)內(nèi)水平的 ZigBee 協(xié)議棧， CC2530F256 提供了一個(gè)十分強(qiáng)大的解決方案，本文中所涉及的仿真都基于 8051 和 CC2530F256 的基礎(chǔ)上進(jìn)行。其原件布局緊湊、美觀；在數(shù)字信號(hào)上的布線走線焊接很自然、平滑； CC2530 的節(jié)點(diǎn)的接口采用德州儀器公司的標(biāo)準(zhǔn)接口，所以它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固且可靠。 圖 34 CC2530 功能底板 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 功能特點(diǎn)： ? 小尺寸 *，標(biāo)準(zhǔn) USB 接口，直接使用。 表 31 LCD12864引腳圖 引腳號(hào) 符號(hào) 功能 1 DB0 并行模式時(shí)： DB0DB7 串行模式時(shí)： DB0DB5 沒有用到 DB6（ SCL):串行模式時(shí)鐘端 DB7(SI):串行模式數(shù)據(jù)端 2 DB1 3 DB2 4 DB3 5 DB4 6 DB5 7 DB6(SCL) 8 DB7(SI) 9 VDD 模塊邏輯電源輸入端 10 VSS 邏輯點(diǎn)原地 11 LEDA LED 背光電源正端 12 /CS 芯片選通斷 13 /RES 復(fù)位信號(hào) 14 A0 命令數(shù)據(jù)選通端 15 /WR(R/W) 80 時(shí)序作為寫信號(hào)， 68 時(shí)序作為讀 /寫信號(hào) 16 /RD(E) 80 時(shí)序作為讀信號(hào)， 68 時(shí)序作為使能信號(hào) 串行驅(qū)動(dòng)需要用到的引腳，具體如下： ? VDD + ? VSS GND ? LEDA LCD 背光 ? RES 復(fù)位 ? A0 數(shù)據(jù) /命令 ? CS 使能 ? SCL 串行模式時(shí)鐘端 ? SI 串行模式數(shù)據(jù)端 繼電器 繼電器是一種電控制器件，是當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電器輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器，即 “一線器件 ”，其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： ( 1 )采用單總線的接口方式與微處理器連接時(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。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外部電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。當(dāng)在傳感器檢測(cè)范圍內(nèi)有人的時(shí)候輸出高電平，檢測(cè)范圍沒人的時(shí)候輸出相反的低電平來達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。 TI 公司提供的協(xié)議棧 ZStack 是目前最為流行且比較方便的協(xié)議棧，因此采用 TI公司的協(xié)議棧進(jìn)行編譯仿真。首先對(duì)添加溫度傳感器的頭文件到協(xié)議棧主程序。當(dāng)連接到協(xié)調(diào)器時(shí)，可以看到 LCD 顯示當(dāng)前信息，同時(shí)串口打印出溫度傳感器信息，由于截圖和拍照中間有時(shí)間差，所以檢測(cè) 結(jié)果又些許誤差。仿真結(jié)果如圖 圖 49 煙霧傳感器 LCD 及串口打印結(jié)果 圖 410 紅外熱釋電傳感器 LCD 顯示及串口打印結(jié)果 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 無線點(diǎn)燈 無線點(diǎn)燈是通過節(jié)點(diǎn) 1 按鍵 S1