【正文】 //串口初始化//外部變量聲明extern basicRfCfg_t basicRfConfig。uchar irtime_count。}/****************************************************************************** rf_test_main 主要函數(shù)******************************************************************************/void rf_uart_main(void) //條件編譯{ if(halRfInit()==FAILCD)。 bitnum=0。 //煙霧濃度采集 }endif halIntOn()。 //MCU初始化（設(shè)置了時鐘） //端口設(shè)置，條件編譯ifdef A //A接收器{ MCU_INIT_LCD(HAL_BOARD_LCD_PORT, HAL_BOARD_LCD_PIN)。本科生涯即將結(jié)束，我將步入社會參加工作，開始一段新的征程。一般來說，無線傳感系統(tǒng)的可靠性要求主要包括以下四個方面：（1） 選擇抗干擾性強(qiáng)的元器件（2） 元器件之間的聯(lián)接要求焊接精細(xì)（3） 采用硬件抗干擾技術(shù)，如濾波、屏蔽、接地等抑制干擾技術(shù)。 數(shù)據(jù)傳送本系統(tǒng)設(shè)計的煙霧溫度傳感系統(tǒng)主要功能是通過溫度傳感器DS18B20和煙霧傳感器MQ2測量各測點的溫度和煙霧濃度，將采集到的數(shù)據(jù)由ZigBee發(fā)送模塊發(fā)送到檢測中心的接收模塊，再經(jīng)過串口上傳到PC機(jī)。本系統(tǒng)中應(yīng)用的是三洋（LC7461）彩電遙控器，具有功能強(qiáng)、成本低、功耗低、體積小等特點。 DS18B20溫度傳感器 煙霧采集電路設(shè)計MQ2氣敏煙霧傳感器內(nèi)部的敏感材料是微型Al2O3陶瓷管、SnO2 敏感層。ADC可以執(zhí)行序列轉(zhuǎn)換，通過DMA可以直接把轉(zhuǎn)換結(jié)果移動到存儲器，不需要CPU干預(yù)，但是ADCCFG寄存器會影響轉(zhuǎn)換序列。芯片內(nèi)部置有升壓電路，工作電壓較低，且低功耗。CC2430是一片集成了多種高性能模塊的芯片，主要有延用了CC2420 RF收發(fā)器、增強(qiáng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的8051微處理器、8KB SRAM以及32/64/128KB Flash等。 ZigBee節(jié)能技術(shù)探討ZigBee技術(shù)通常應(yīng)用在對帶寬要求較低的場合，大部分時間，其節(jié)點可以工作在睡眠模式[12]，從而節(jié)省了電池能量。 研究目的和意義鑒于市場上現(xiàn)有的火災(zāi)報警系統(tǒng)的缺陷，本設(shè)計采用TI公司的ZigBee協(xié)議棧，設(shè)計一款無線傳感系統(tǒng)，不僅可以取代傳統(tǒng)的有線傳感系統(tǒng)，降低整個監(jiān)測系統(tǒng)的復(fù)雜度，關(guān)鍵是無線傳感系統(tǒng)在很大程度上提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)了火災(zāi)預(yù)警和報警的高速反應(yīng)和快速動作功能，極大的符合現(xiàn)今要求的節(jié)能觀念潮流[4]，社會受眾率高。由于現(xiàn)代化的城市布局不斷擴(kuò)大，城市人口擁擠，各種電器設(shè)備在使用過程中可能出現(xiàn)可燃?xì)怏w泄露、短路、負(fù)載過大等不安全的因素，所以建筑物內(nèi)具有火災(zāi)隱患，據(jù)官方統(tǒng)計火災(zāi)的發(fā)生率呈上升趨勢[1]。 Sensor module。本系統(tǒng)主要有兩部分組成：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（無線終端下位機(jī)）和數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)（上位機(jī)）。 ZigBee數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制采用ZigBee協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，由于ZigBee協(xié)議規(guī)范中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有多種，所以系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn)機(jī)制也不同。接收端無線模塊接收到數(shù)據(jù)后，通過串口連接到PC機(jī)上，從而實現(xiàn)對更大范圍的煙霧溫度進(jìn)行實時監(jiān)測。普敏煙霧傳感器MQ2可檢測多種可燃性氣體，其性能穩(wěn)定，成本低廉，是一款適合多種應(yīng)用的氣體傳感器。CC2430的Flash存儲器專門用來存儲程序代碼，通過使用編程命令，啟動Flash存儲器實現(xiàn)寫數(shù)據(jù)功能，寫操作可以編程存儲器里的任意的字。另一方面當(dāng)環(huán)境溫度高于1000C時，若使用寄生電源，DS18B20溫度傳感器的漏電流較大，影響通訊。在使用過程中需要注意的是，該模塊在接收微處理器的指令前，芯片內(nèi)部的BF=“0”狀態(tài)，即表示可以隨時接收外部傳送的。：傳感器組上電后，要初始化設(shè)備，接下來選擇通訊通道，CC2430無線傳輸模塊準(zhǔn)備接收信號，調(diào)用ZigBee協(xié)議應(yīng)用層函數(shù)[23]，自動判斷是否接收請求，如果系統(tǒng)不接收請求，將返回上層，繼續(xù)準(zhǔn)備接收信號；如果接收請求，系統(tǒng)再次判斷本次請求是否合法，若系統(tǒng)判斷本次請求不合法，也將繼續(xù)返回準(zhǔn)備接收信號階段；若請求合法，將驅(qū)動無線終端設(shè)備，傳感器組開始采集信號，發(fā)送采集的現(xiàn)場環(huán)境?？梢酝ㄟ^上位機(jī)鍵盤輸入，修改設(shè)定的報警閾值。其次我要感謝同學(xué)的幫助和指導(dǎo)，無論是在硬件的選型和實物的制作過程中，許海鵬同學(xué)、姜猛同學(xué)和段效強(qiáng)同學(xué)等都給予了很大的幫助。 //與上一句共同設(shè)定波特率為9600 UTX0IF = 1。//溫度傳感器IO口方向設(shè)置為輸入HAL_WD_CLR()。 //將各個irtime存入數(shù)組 irtime_count=0。 k++。 //初始化RF main_receiveMode()。 //接收模式void main_contionuousMode(void)。 //遠(yuǎn)程地址uint8 j = 0,a。 //存放33位數(shù)據(jù)uchar receive_ok。 //本地地址 remoteAddr = SPC_RECEIVER。 irtime_count=0。 TL0=0x00。 //串口發(fā)送溫度和煙霧濃度MCU_BEEP_LIGHT(HAL_BOARD_WENDU, HAL_BOARD_YANGAN)。 //系統(tǒng)時鐘32MHz halMcuWaitMs(200)。終端傳感器為溫度傳感器DS18B20及煙霧傳感器MQ2等，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以將終端傳感器采集到的數(shù)據(jù)實時發(fā)送到控制臺系統(tǒng)。由于本設(shè)計程序較長，調(diào)試過程中做了詳盡的注釋，詳細(xì)的程序見附錄B。要實現(xiàn)CC2430的輸出信號能與上位機(jī)進(jìn)行通訊，利用上位機(jī)配置的異步通訊適配器，可以很方便的實現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)通信。MQ2采集到的煙霧信號通過1K歐姆電阻后輸出的是0~5V的電壓信號，所以煙霧傳感器輸出的模擬信號在進(jìn)入CC2430內(nèi)置ADC的模擬輸入端之前，必須先經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換。 CC2430接收模塊由于傳感器模塊的供電電壓是5V，所以若要這兩個模塊之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能[17]，必須設(shè)計電源電路。一般情況下，建筑物內(nèi)區(qū)域較寬廣，需要測量多個地方的煙霧和溫度，一個空間內(nèi)需放置多個傳感器來檢測，將這些傳感器與下位機(jī)的無線傳輸模塊連接起來，利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使一定空間內(nèi)的多個測量點組成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，因此CC2430芯片內(nèi)部集成的8051內(nèi)核是一種高效微控制器。 星型結(jié)構(gòu) 樹狀結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 方案選擇目前市場上具有ZigBee協(xié)議功能的芯片有很多種，運(yùn)用ZigBee技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)的方案[13]主要有以下三種：（1）ZigBee RF+MCU：如TI公司的CC2420+單片機(jī)MSP4Freescale 公司的MC13XX和GT60、Microchip公司的MJ2440和單片機(jī)PIC MCU等下位機(jī)控制模塊；（2）單芯片集成SoC：如TI公司新推出的CC2430/CC2431(8051 內(nèi)核)模塊、Freescale公司生產(chǎn)的MC1321X 、EM250等；（3）內(nèi)置ZigBee 協(xié)議棧的單芯片再外掛其他功能芯片，如Jennic公司的SoC+EEPROM、Ember公司的260和MCU的組合等。近年來基于ZigBee技術(shù)的煙霧溫度傳感系統(tǒng)應(yīng)用場合越來越廣，可以實時監(jiān)測現(xiàn)場信息，以便用來做好對意外情況的預(yù)防并制定及時的解決方案，是一種功能完善，適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用廣的監(jiān)測裝置。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到異常情況時，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警信號,便于工作人員及時采取應(yīng)對措施，最大程度的減少災(zāi)難帶來的損失[1]。本文根據(jù)課題設(shè)計任務(wù)的要求，完成了煙霧傳感器、溫度傳感器、液晶顯示、射頻收發(fā)模塊的選型，設(shè)計了由電源模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)無線傳輸模塊、串口模塊等構(gòu)成系統(tǒng)的相關(guān)電路，制定了數(shù)據(jù)無線傳輸通訊協(xié)議，編制了相關(guān)程序，并進(jìn)行了相關(guān)的實驗調(diào)試。ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，主要適合于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入到各種設(shè)備中，同時支持地理定位功能。一個Zigbee的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最多可以容納254 個從設(shè)備和一個主設(shè)備，而且一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在多達(dá)100個ZigBee 網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)之間組成較靈活。 ZigBee產(chǎn)品，具有DSSS(直接序列擴(kuò)頻)功能，與上位機(jī)之間連接有標(biāo)準(zhǔn)的串口接口，具有五種操作模式，即接收、發(fā)送、睡眠、命令和空模式。DS18B20溫度傳感器的測溫范圍較廣，可測溫度為550C ~ +1250C，適合本設(shè)計中溫度的測量范圍。但是由芯片內(nèi)部電路提供時，需要另外焊接兩個負(fù)載電容和晶體振蕩器，這兩個負(fù)載電容的值取決于輸入的容抗和晶體的頻率等參數(shù)。 溫度采集電路設(shè)計本系統(tǒng)的終端傳感器為多點溫度測試，溫度傳感器DS18B20的供電設(shè)備即可以采取寄生供電，也可以使用外部電源供電[17]。本設(shè)計中選擇使用并口通訊模式。 終端測量節(jié)點加入無線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備上電工作前，首先要經(jīng)過節(jié)點初始化[20]，需要調(diào)用ZDO層的初始化函數(shù)，然后設(shè)置初始化事件，設(shè)備對象的任務(wù)事件負(fù)責(zé)處理初始化函數(shù)，對網(wǎng)絡(luò)初始化這一事件進(jìn)行相應(yīng)的處理，并根據(jù)事件情況，調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)請求函數(shù)，執(zhí)行相關(guān)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)動作后，NWK層將發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的消息傳送至ZDO層，ZDO接收到消息后，自動修改設(shè)備狀態(tài)，將執(zhí)行請求加入網(wǎng)絡(luò)事件，隨后NWK層將接收到請求加入網(wǎng)絡(luò)反饋，將加入網(wǎng)絡(luò)指示消息再次傳送給ZDO層，ZDO層接收到消息后，自動修改設(shè)備狀態(tài)，任務(wù)事件處理函數(shù)執(zhí)行ZDO的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)事件，啟動搜索功能，尋找在應(yīng)用層注冊的端點號，即終端設(shè)備組網(wǎng)過程結(jié)束[21]。顯示的是溫度監(jiān)控畫面，表明實時溫度為240C。王老師以及學(xué)院其他老師孜孜不倦的進(jìn)取精神和富于創(chuàng)新的科研精神一直激勵著我大膽創(chuàng)新，敢于超越；王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、為人師表的品格讓我學(xué)會了端正態(tài)度，對自己有信心才是完成每一件事的精神之源和力量之本，這將成為我終身受益的寶貴財富。= ~0XC0。 //煙霧濃度采集}endififdef C //C發(fā)送器{MCU_IO_DIR_OUTPUT(HAL_BOARD_IO_YANGAN_0_PORT, HAL_BOARD_IO_YANGAN_0_PIN)。}/****************************************************************************** 中斷函數(shù)******************************************************************************/void timer() interrupt 1{ irtime_count++ 。j8。 //主接收 } endif ifdef C //C發(fā)送器 { = SPC_RECEIVER。void calculate_irtime()。 //統(tǒng)計溢出次數(shù)uint16 n。 //存入解好的系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼uchar er_jinzhi[8]。