【正文】 在此，也要感謝我的同學(xué)們，是他們的好建議帶給我們一次次的驚喜，也要感謝同組的同學(xué)，江曉波，我們通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)明白了分工合作，團(tuán)隊(duì)合作的重要性，對(duì)我們今后的道路受益匪淺。儲(chǔ)老師對(duì)我這幾個(gè)月的教導(dǎo)使我受益匪淺，在此獻(xiàn)上我最深的謝意與感激。參考文獻(xiàn)[1] 智能家居的定義及簡(jiǎn)介[EB/OL]．．[2] 林新霞, 郭建輝．傳感器技術(shù)發(fā)展與前景展望[J]．工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置, 2011，(02)．107111．[3] 智能家居的子系統(tǒng)[EB/OL]．．[4]智能家居未來發(fā)展的趨勢(shì)[EB/OL]． /xinwen/shichangdong tai/．[5] 胡咸斌．ZigBee技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007．[6] 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的定義[EB/OL]．．[7] 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的常見的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[EB/OL]．．[8] 李文仲，段朝玉．ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)入門與實(shí)戰(zhàn)[M]．北京航空航天大學(xué)出版社，2007．[9] 潘恒曦, 辛旺, 范蟠果．Zigbee在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]．機(jī)械與電子，2010，(S1)：8790．[10] 崔文華．ZigBee協(xié)議棧的研究與實(shí)現(xiàn)[D]．華東師范大學(xué)，2009．[11] 房晶, 吳昊, 白松林．嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信平臺(tái)的構(gòu)建[J]．中國(guó)科技論文在線，2010，(01)：2530．[12] 王文光，劉士興，謝武軍．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述[J]．合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，(09)：14171419．[13] CC2430芯片的IO端口以及引腳功能[EB/OL]．　/．[14] DS18B20溫度傳感器的概述[EB/OL]．．[15] LM324集成放大器的概述[EB/OL]．．[16] 馬晶晶．Zigbee無線通信技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用研究[D]．武漢理工大學(xué)，2009．致謝在論文完成之際，我衷心的感謝我的指導(dǎo)師儲(chǔ)忠老師，感謝他幾個(gè)月年來對(duì)我的悉心指導(dǎo)和無微不至的關(guān)懷，感謝老師給我的幫助。今后應(yīng)在實(shí)際環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)部分應(yīng)與智能家居系統(tǒng)其他部分共同進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，以達(dá)到實(shí)際的需求。該系統(tǒng)能克服現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)中普遍存在的問題，但對(duì)于智能家居系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用以及智能家居這項(xiàng)領(lǐng)域的普及來說，還有許多地方需要改進(jìn)和擴(kuò)展。還有溫控模塊，沒能實(shí)現(xiàn)溫度控制開關(guān)的目標(biāo)。在溫度控制模塊發(fā)送溫度給ZigBee模塊，使LED燈發(fā)亮。軟件設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)了ZigBee模塊之間的無線通信。第五章 總結(jié) 已實(shí)現(xiàn)的功能硬件設(shè)計(jì)方面包括電源模塊，紅外報(bào)警模塊，光照監(jiān)測(cè)模塊以及溫度檢測(cè)模塊，均達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)指標(biāo)，滿足系統(tǒng)的要求。圖47 紅外報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)物圖　　本段先是給出了硬件方面的自我檢測(cè)，檢測(cè)表明硬件電路的完好性，后來便是本次設(shè)計(jì)的重中之重，軟硬件的聯(lián)合調(diào)試。圖45 協(xié)調(diào)器建網(wǎng)和終端節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)圖當(dāng)溫度達(dá)到40℃以上時(shí)，檢測(cè)模塊上的LED燈點(diǎn)亮，電路導(dǎo)通，如圖46所示。檢測(cè)模塊接到協(xié)調(diào)器模塊的P1區(qū)的P11口和P14口，如圖44所示。工作電路的測(cè)試圖如圖43所示。 電器控制電路的測(cè)試按照電路原理，輸出的一個(gè)持續(xù)的高電平會(huì)啟動(dòng)繼電器工作，從而接通工作段的家居電器。光線暗時(shí)的工作電路如圖42所示。圖41 紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)圖 光照檢測(cè)電路的測(cè)試按照電路原理，在光線不是很強(qiáng)的情況下，光照檢測(cè)電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高電平。 紅外檢測(cè)電路的測(cè)試按照原理圖，有物體阻擋住紅外線的時(shí)候會(huì)往輸出端產(chǎn)生一個(gè)高電平，我在輸出口并聯(lián)了一個(gè)發(fā)光管，以方便檢測(cè)，發(fā)光管亮即說明有高電平輸出。第四章 聯(lián)調(diào)測(cè)試本章對(duì)于做出來的實(shí)物電路進(jìn)行測(cè)試，也對(duì)軟硬件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，是設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵步驟。實(shí)物圖如圖310所示。電路正常工作的時(shí)候，故不會(huì)產(chǎn)生電壓差，沒有信號(hào)輸出。圖39電器控制電路原理圖工作原理：利用簡(jiǎn)單的繼電器來控制居家電器。實(shí)物圖如圖3８所示。圖37 5V電源原理圖工作原理：220V的交流電先經(jīng)過線圈的變壓作用，把其轉(zhuǎn)變?yōu)?V左右的交流電，在經(jīng)過橋式整流電路，使其轉(zhuǎn)變?yōu)?V的直流電。實(shí)物圖如圖36所示。圖34光照檢測(cè)模塊實(shí)物圖 溫度檢測(cè)模塊原理圖如圖35所示。正常工作的時(shí)候是在無光照的情況下產(chǎn)生并發(fā)送一個(gè)高電平。電路在白天工作的時(shí)候，光照在光敏電阻上，如圖所示比較器的－端的電壓會(huì)是５V，而＋，故比較器輸出低電平。圖32紅外檢測(cè)模塊實(shí)物圖 光照檢測(cè)模塊原理圖如圖33所示。當(dāng)有物體阻隔紅外線的時(shí)候，紅外對(duì)管的接收管阻隔斷開，比較器＋端接入VCC，即５V電壓，故比較器OUT端輸出高電平，產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)。 硬件原理圖 紅外檢測(cè)模塊原理圖如圖31所示。最后給出了硬件部分的設(shè)計(jì)思路，并且分析了所用到的主要芯片。圖24LM324結(jié)構(gòu)引腳圖 本章小結(jié) 針對(duì)智能家居系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，本章首先介紹了系統(tǒng)組成，并對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，隨后給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。至于使用地方，那就是你需要比較器和運(yùn)算放大器的所有地方你都可以用，我們提到的設(shè)計(jì)就是把它當(dāng)做簡(jiǎn)單的比較器來使用。　　行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列。 　　具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ??！〉推秒娏鳎鹤畲?00nA?！　≌娌顒?dòng)輸入級(jí)。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同[15]。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。如表21所示。圖3中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器1。圖23 DS18B20 溫度傳感器封裝圖DS18B20工作原理：DS18B20的讀寫時(shí)序和測(cè)溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s 減為750ms。　　標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1，G1/2任選。　　不銹鋼保護(hù)管直徑Φ6。在使用中不需要任何外圍元件。 　　多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過多，會(huì)使供電電源電壓過低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。特點(diǎn)：獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(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。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測(cè)溫，高爐水循環(huán)測(cè)溫，鍋爐測(cè)溫，機(jī)房測(cè)溫，農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫，潔凈室測(cè)溫，彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。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(chǎng)合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號(hào)多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。 　　43腳(P2_4/XOSC_Q2): kHz ?！　?2腳（RF_P）:在RX 期間向LNA輸入正向射頻信號(hào)；在TX期間接收來自PA的輸入正向射頻信號(hào)。 　　26腳（RBIAS2）:提供精確電阻，3 kΩ，177。 　　21腳（XOSC_Q1）:32 MHz 的晶振引腳1，或外部時(shí)鐘輸入引腳。 　　控制線引腳功能 ：　10腳（RESET_N）:復(fù)位引腳，低電平有效。 　　42腳（DCOUPL）： V 的去耦電壓，此電壓不為外電路所使用。 　　40腳（AVDD_DGUARD）:為隔離數(shù)字噪聲電路連接電壓。 　　38腳（AVDD_ADC）:為ADC 和DAC V 電壓。 　　36腳（AVDD_RF2）: V 電壓。 　　33腳（TXRX_SWITCH）:為PA提供調(diào)整電壓。 　30腳（AVDD_PRE）:為預(yù)定標(biāo)器、Div 。 　　28腳（VCO_GUARD）：VCO 屏蔽電路的報(bào)警連接端口。 　　25腳 (AVDD_IF1 )：為接收器波段濾波器、 V 電壓。 23腳（AVDD_RREG）：～。電源線引腳功能：7腳（DVDD）：為 I/～。11～18 腳（P0_0 ～P0_7）： 具有 4 mA 輸出驅(qū)動(dòng)能力。1～6（P1_2～ P1_7）： 具有 4 mA 輸出驅(qū)動(dòng)能力。 　◆ 全部 21個(gè)數(shù)字I/O口引腳都具有響應(yīng)外部的中斷能力。I/O 口有下面的關(guān)鍵特性： ◆ 可設(shè)置為通常的I/O口，也可設(shè)置為外圍I/O 口使用。I/O 端口線引腳功能：CC2430有21個(gè)可編程的I/O口引腳，P0、P1口是完全的8 位口，P2口只有5個(gè)可使用的位。CC2430的引腳與I/O端口CC2430 芯片采用7 mm7mm QLP 封裝,共有48 個(gè)引腳。 　　◆ 帶有 2個(gè)強(qiáng)大的支持幾組協(xié)議的USART，1個(gè)常規(guī)的16位計(jì)時(shí)器和2個(gè)8位計(jì)時(shí)器。 　　◆ 集成了14位模數(shù)轉(zhuǎn)換的ADC。 　　◆ 數(shù)字化的RSSI/LQI支持和強(qiáng)大的DMA功能。 　　◆ 硬件支持CSMA/CA功能。 　　◆ 的流耗，外部的中斷或RTC能喚醒系統(tǒng)。 　　◆ GHz的 RF無線電收發(fā)機(jī)。CC2430的休眠模式和轉(zhuǎn)換到主動(dòng)模式的超短時(shí)間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長(zhǎng)的應(yīng)用。它使用1個(gè)8位MCU（8051），具有128KB 可編程閃存和8KB的RAM，還包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、幾個(gè)定時(shí)器（Timer）、AES128 協(xié)同處理器、看門狗定時(shí)器（Watchdog timer）、32kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路(Power On Reset)、掉電檢測(cè)電路(Brown out detection)，以及21個(gè)可編程I/O引腳。晶片內(nèi)置的偏壓可變電容壓控振蕩器工作在一倍本地振蕩頻率范圍，另搭配了二分頻電路，以提供四相本地振蕩信號(hào)給上、下變頻綜合混頻器使用?？商娲?，一個(gè)平衡式天線，如對(duì)折式偶極天線也是可以實(shí)現(xiàn)上述功能的。CC2430不需要外部TX/RX開關(guān)，其開關(guān)已集成在芯片內(nèi)部。最終，高頻信號(hào)經(jīng)過片內(nèi)功率放大器放大以達(dá)到可設(shè)計(jì)的水平。調(diào)制(和擴(kuò)頻)通過數(shù)字方式完成。 ISM