基于zigbee技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)—課程設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)
2024-11-10 02:54本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】信息化社會(huì)改變了人們的生活方式與工作習(xí)慣，使得家居系統(tǒng)的智能化成。為一種消費(fèi)需求，智能家居系統(tǒng)越來(lái)越被重視。因此，將家庭中各種通信設(shè)備、家用電器和家庭安保裝置通過(guò)家居控制系統(tǒng)進(jìn)行整合，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理，已經(jīng)成為近年來(lái)一個(gè)熱門研究課題。構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。其目的是協(xié)作地感知、采集和處理傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)感。知對(duì)象的監(jiān)測(cè)信息，并報(bào)告給用戶。
【正文】 kt 指針指向的結(jié)構(gòu)體中，在應(yīng)用層的函數(shù) SampleApp_MessageMSGCB(afIningMSGPacket_t*pkt)可以用 pkt取出接收到的數(shù)據(jù)， pkt 表示的就是該數(shù)據(jù)信息的長(zhǎng)度，以下是收到消息的格式的結(jié)構(gòu)體定義： 圖 afIningMSGPacket_t絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 13 圖 afMSGCommandFormat_t結(jié)構(gòu)圖 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 14 3 智能家居系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的整體介紹 本文設(shè)計(jì)旨在創(chuàng)建一個(gè)自主控制的智能家居數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。 圖 系統(tǒng)硬件介紹 各類傳感器模塊 圖 DHT11溫濕度傳感器模塊 RS232 上位機(jī) 監(jiān)控 數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn) Zigbee 協(xié)調(diào)器 Zigbee 終端 Zigbee RF DHT11 人體傳感器 MQ2 繼電器 LED 排氣系統(tǒng) 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 15 圖 人體感應(yīng)傳感器模塊 圖 LED燈模塊 圖 MQ2氣體傳感器模塊 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 16 圖 終端節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)匯聚模塊 圖 終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 17 圖 CC2530發(fā)送模塊原理圖 本設(shè)計(jì)選擇 TI 公司的 CC2530 芯片，它集成了符合 標(biāo)準(zhǔn)的 的 RF 無(wú)線電 收發(fā)機(jī) ,是支持 ZigBee 協(xié)議的一個(gè)真正的片上系統(tǒng) (SoC)解決方案。它能夠以非常低的總材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。 CC2530 集微處理模塊和無(wú)線收發(fā)模塊于一體 , 集成了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型 8051CPU,具有優(yōu)良的性能和代碼預(yù)取功能。 該芯片具有 8KB 的 RAM,可選 32/64/128/256KB flash 閃存單元 ,8 路輸入和可配置分辨率的 12位 A/D 轉(zhuǎn)換器 ,AES 安全協(xié)處理器 ,2 個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的強(qiáng)大 USART,21 個(gè)通用 I/O引腳 , 看門狗定時(shí)器 ,可用的 IAR 嵌入式工作平臺(tái)。由于該芯片具 有較高的集成度和豐富的硬件資源 ,從而簡(jiǎn)化了外圍電路。 數(shù)據(jù)匯聚模塊主要由 CC2530 和 OLED 顯示屏組成。 CC2530 協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù)。對(duì)于上位機(jī)和傳感器模塊來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)匯聚模塊是透明的，它只負(fù)責(zé)將上位機(jī)發(fā)送的命令通過(guò)無(wú)線的方式轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器模塊；還有將傳感器模塊上傳的數(shù)據(jù)及時(shí)間信息按照一定的格式轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)。 系統(tǒng)軟件介紹 本系統(tǒng)所用的開(kāi)發(fā)環(huán)境是 ，采用的協(xié)議棧為 TI的。系統(tǒng)將協(xié)調(diào)器通過(guò)串口 RS232 和上位機(jī)（ PC）相連，傳感器模塊加入由數(shù)據(jù) 匯聚模塊組成的網(wǎng)絡(luò)后，開(kāi)始采集數(shù)據(jù)并傳給數(shù)據(jù)匯聚模塊，通過(guò)串口上傳到上位機(jī)。上位機(jī)監(jiān)控界面上可以監(jiān)控室內(nèi)的環(huán)境，并能無(wú)線控制臺(tái)燈的亮滅。 終端節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)匯聚模塊軟件設(shè)計(jì) （ 1） 傳感器 I/O口的定義及初始化 圖 傳感器 I/O口定義程序圖 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 18 圖 傳感器 I/O口初始化 （ 2） 任務(wù)功能碼定義及終端的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 圖 任務(wù)功能碼定義和終端數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖 （ 3） 關(guān)鍵函數(shù) 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 19 圖 SerialApp_ProcessMSGCmd()函數(shù) 上位機(jī)（ PC 機(jī)）的監(jiān)控界面 監(jiān)控界面 如圖所示，用 VC軟件制作，它接收串口傳來(lái)的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行串口端口號(hào)和波特率的設(shè)置。串口的配置：波特率 115200，數(shù)據(jù)位 8位，無(wú)奇偶校驗(yàn)， 1 位停止位。設(shè)置好波特率后，就能接收網(wǎng)絡(luò)中工作的傳感器模塊的數(shù)據(jù)和控制相應(yīng)的模塊。 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 20 圖 PC上位機(jī)監(jiān)控界面 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 21 4 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)了一種基于 ZigBee 技術(shù)的智能家居系統(tǒng) ,采用 CC2530 芯片設(shè)計(jì)主從節(jié)點(diǎn) ,硬件結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、體積小、能耗低 , 所組成的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)具有自組織 ,自適應(yīng)的特點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)試 ,該系統(tǒng)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求 ,效 果良好。鑒于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有功耗低、數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大、兼容性好、實(shí)現(xiàn)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn) , 可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域 , 尤其適用于數(shù)字家庭、智能大廈控制、小區(qū)安防監(jiān)測(cè)等 , 具有較好的通用性和應(yīng)用前景。 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 22 參考文獻(xiàn) [1]青島東合信息技術(shù)有限公司 .《 Zigbee開(kāi)發(fā)技術(shù)與實(shí)踐》 . 西安電子科技大學(xué)出版社 [2]飛比論壇官網(wǎng) . [3]孫利民 .《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》 .清華大學(xué)出版社 .2020. [4]《 Zigbee協(xié)議棧中文說(shuō)明》 [5]《 Zigbee技術(shù)實(shí)用手冊(cè)》 .西安達(dá)泰電子 [6]ZStack Applications User39。s 上海第二工業(yè)大學(xué) 本科課程機(jī)器人 3（論文） 23 附錄
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