【正文】 loop()ZDO_StartDevice()Osal_set_event()ZDO_UpdateNwkStatus()Osal_set_event()ZDApp_event_loop()MT_ProcessIningCommand()zdosendStateChangeMsg()MT_ZdoStateChangeCB()EndZDApp_NetworkStartEvt()ZDApp_Init()圖52 協(xié)調(diào)器組網(wǎng)流程 協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件實現(xiàn)協(xié)調(diào)器節(jié)點主要實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡的建立(如圖52)，指令的發(fā)送，數(shù)據(jù)的接收、轉(zhuǎn)發(fā)，與PC通信。同時，為了方便用戶使用，控制中心節(jié)點也可以單獨作使用，直接通過LCD顯示屏觀察監(jiān)測數(shù)據(jù)。因此，協(xié)調(diào)器節(jié)點的軟件主要由以下幾個模塊組成：(1)ZigBee數(shù)據(jù)收發(fā)模塊：此模塊的協(xié)議棧代碼是TI公司提供的，下面分別是無線發(fā)收函數(shù)的程序。無線數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)：void zb_SendDataRequest ( uint16 destination, uint16 mandId, uint8 len, uint8 *pData, uint8 handle, uint8 txOptions, uint8 radius ){ afStatus_t status。 afAddrType_t dstAddr。 txOptions |= AF_DISCV_ROUTE。// 分配地址 if (destination == ZB_BINDING_ADDR) { = afAddrNotPresent。//afAddrNotPresent=0} else { //應用短地址 = destination。 = afAddr16Bit。//afAddr16Bit=2 if ( ADDR_NOT_BCAST != NLME_IsAddressBroadcast( destination ) ) {txOptions amp。= ~AF_ACK_REQUEST。 } } // 設置結(jié)束點 = EndPoint。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) status = AF_DataRequest(amp。dstAddr, amp。sapi_epDesc, mandId, len, pData, amp。handle, txOptions, radius)。 if (status != afStatus_SUCCESS) { SAPI_SendCback( SAPICB_DATA_CNF, status, handle )。 } }[12] //無線數(shù)據(jù)接收函數(shù)： void SAPI_ReceiveDataIndication( uint16 source, uint16 mand, uint16 len, uint8 *pData ) {if defined ( MT_SAPI_CB_FUNC ) if ( SAPICB_CHECK( SPI_CB_SAPI_RCV_DATA_IND ) ) { zb_MTCallbackReceiveDataIndication( source, mand, len, pData )。 } elseendif //MT_SAPI_CB_FUNC { zb_ReceiveDataIndication( source, mand, len, pData )。 } }[13](2)串口通信模塊；在ZigBee協(xié)議棧中，協(xié)調(diào)器節(jié)點的串口通信單元已經(jīng)由硬件層實現(xiàn)了接口封裝，其實現(xiàn)文件為hal _ _ 。后續(xù)開發(fā)人員在使用時，只需要對此單元進行適當?shù)呐渲镁涂梢哉{(diào)用此單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，故此不再贅述。綜上，協(xié)調(diào)器節(jié)點的程序流程圖如圖52所示：開始硬件網(wǎng)絡初始化初始化完成發(fā)送指令接收傳感器信息將信息發(fā)送給PC否是是否圖52 協(xié)調(diào)器程序流程圖 傳感器節(jié)點軟件設計傳感器節(jié)點實現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送，其啟動后和協(xié)調(diào)器一樣開始進行網(wǎng)絡初始化，然后開始與協(xié)調(diào)器通信，加入網(wǎng)絡。所以其收發(fā)程序與協(xié)調(diào)器相似，具體流程如圖53所示。每個不同的傳感器節(jié)點所測得環(huán)境信息不通，本文涉及有溫度，一氧化碳、亮度等。每個傳感器數(shù)據(jù)獲取傳輸過程相似，故本文只以溫度傳感器做介紹，其余不做敘述。開始硬件網(wǎng)絡初始化初始化完成發(fā)送指令接收溫度傳感器信息將信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器否是是否圖53 傳感器節(jié)點程序流程圖 本章小結(jié)本章先介紹了CC2530的開發(fā)環(huán)境，又主要介紹了智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)各個部分的軟件設計，包括協(xié)調(diào)器節(jié)點，傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸流程圖，都有介紹與說明，并給出了部分核心函數(shù)。第6章 上位機軟件實現(xiàn)及測試 上位機軟件實現(xiàn)上位機負責接收協(xié)調(diào)器通過串口發(fā)送來的數(shù)據(jù)并實時顯示。該上位機是用c++在Qt編譯環(huán)境下寫的一個簡單的軟件，實現(xiàn)簡單，由于技術(shù)有限不能開發(fā)出功能比較強的軟件，但是此上位機軟件能夠滿足我們現(xiàn)場監(jiān)控的需要，能夠與協(xié)調(diào)器通信，還能在溫度過高或過低時發(fā)出警告。上位機軟件如圖61所示圖61 上位機界面如上圖所示，該上位機軟件能夠滿足一般性監(jiān)控需求，當然也有很多的不足之處，其中像濕度，亮度的信息并未參加測試。因為資金問題只做了溫度檢測。在軟件中串口號和波特率是可以選擇的，軟件中我們增加了可以選擇節(jié)點的選擇，通過選擇節(jié)點可以獲取不同地點、不同傳感器的數(shù)據(jù)，在本設計中我們只用了溫度且節(jié)點只有一個，因此默認都為節(jié)點1，通過下拉菜單可以更改選擇。點開文件里面會有一個設置按鈕，點開設置按鈕會出現(xiàn)一個設置警報溫度值的窗口，可以在里面進行設置，如圖62所示：圖62 報警溫度設置將要設置的溫度值設置好，最高和最低溫度設置好，按確定即可。 軟件測試硬件設備連接成功，啟動開關，終端節(jié)點與協(xié)調(diào)器節(jié)點自動組網(wǎng)成功后，運行上位機軟件，將串口與波特率設置好，然后點擊按鍵打開串口，出現(xiàn)顯示頁面如下圖63所示。此時我們只用了一個節(jié)點，溫度值顯示正常，未超過報警值，不出現(xiàn)報警。圖63溫度值正常顯示當獲取的溫度值大于設定的溫度時，會跳出溫度過高的警告窗口，如圖64所示：圖64 溫度過高報警當獲取的溫度值小于設定的溫度時，會跳出溫度過低的警告窗口，如圖65所示：圖65 溫度過低報警最終測試結(jié)果基本通過，數(shù)據(jù)能正常接收，當溫度過高或過低時能發(fā)出警告。 本章小結(jié)本章介紹了上位機軟件的顯示及其報警功能，結(jié)合硬件對整個系統(tǒng)做了測試。并對整個測試結(jié)果做了總結(jié)。結(jié)束語通過了三個多月的努力，我的畢業(yè)設計基于ZigBee的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)工作終于完成了。本文以ZigBee無線通信技術(shù)為基礎，設計了無線家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，給出了總體的設計方案，同時還給出了硬件、軟件及上位機軟件的設計。所得到的系統(tǒng)易用、可擴展，基本達到了設計要求。另外，本系統(tǒng)還有許多可改進的地方，比如說功耗方面，可以在電源管理程序和無線發(fā)射程序方面改進，以達到更節(jié)省能源的效果；本系統(tǒng)中使用的是串口將信息發(fā)送到管理中心，以后還可以通過無線發(fā)送到手機客戶端，以便人們無論在何處都能實時了解到環(huán)境的變化。還有報警方面做得還不夠完善，有待提高。參考文獻[1] [J].電子與電腦，2007,7:2225.[2] 王磊,[J].,01:2225.[3] 陳靖,[J].工業(yè)控制計算機,2010,11:57.[4] 戚劍超,[J].合肥工業(yè)大學學報(自然科學版).2010,04:3336.[5] 李戰(zhàn)明,劉寶,[J].信息化縱橫,2009,05:1216.[6] [D].西安電子科技大學,2009年.[7] [D].中國海洋大學,2010年.[8] 張杰,涂巧玲,[J].傳感器與微系統(tǒng),2009,09:4245.[9] 郭棟,秦明芝,[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011,01:1215.[10] [D].河南理工大學,2010年.[11] 中國智能家居網(wǎng)．：//．.[12] 王巖?；赯igBee協(xié)議無線傳感器網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)[D].天津大學,2007年.[13] L．RuizGarcia，J．I．Robla,and EBarreiro．Performance of ZigBee based wireless sensor nodes for real—time monitoring of fruit 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