【正文】 參考文獻[1][M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.[2][M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008[3]劉青,[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用,2008[4]呂強,劉玉華,劉志軍,[J].科技技術(shù)與工程,2008[5]金純,羅祖秋,羅鳳,[M].國防工業(yè)出版社,2008[6]董蘊華,[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008[7][M].北京:.[8]李邦祥,王忠鋒,[J].微計算機信息,2008[9]趙妍,岳炳良,[J].計算機測量與控制,2007[10]Texas Instrument. ZStack Datasheet. 2009[11]Texas Instruments. CC2530數(shù)據(jù)手冊[EB/OL]., 2011101.[12]Wikimedia Foundation, Inc. ZigBee [EB/OL].[13]ZigBee Alliance. ZigBee Specification . 2005.。在傳感器的選型上,選擇了可靠性高,在滿足性能要求的情況下價格低廉。上位機由VC++，ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器通過串口將節(jié)點地址信息和當(dāng)前溫度值傳給上位機，上位機提取出地址和溫度值，并實時的顯示出來并傳送給客戶端，同時繪出溫度變化的折線圖，反映溫度變化的趨勢。本設(shè)計是一種基于ZigBee協(xié)議的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r檢測、感知和采集觀察者所感興趣的節(jié)點部署區(qū)域的溫度，并將這些信息處理后，以無線方式發(fā)送出去，通過無線網(wǎng)絡(luò)最終發(fā)送給觀察者。本設(shè)計是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線測溫系統(tǒng)，ZigBee 技術(shù)非常適合于應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，完整的協(xié)議棧只有 32 KB，由于功耗很低使得采集器使用壽命長達5年之久，壽命比一般測溫系統(tǒng)長。協(xié)調(diào)器節(jié)點PC 機相連，在PC機上顯示當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)和實時曲線，同時也可在手機上無線監(jiān)測。圖772為PC機界面測試結(jié)果，其中圖71為測溫前的系統(tǒng)界面，圖72為測溫過程中的截圖，℃ 圖71 PC機客戶端測溫前截圖 圖72 PC機客戶端測溫后截圖圖774為PC機界面測試結(jié)果，其中圖73為測溫前的系統(tǒng)界面，圖74為測溫過程中的截圖，℃ 圖73手機客戶端聯(lián)網(wǎng)截圖 圖74 手機客戶端測溫后截圖第8章 特 色本設(shè)計的主要特色如下：人機交互、操作簡單。CC2530模塊主要測試RF收發(fā)器是否能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù),信號穩(wěn)定性如何,數(shù)據(jù)丟包率情況以及與終端電腦或手機通信是否正常。每完成一個系統(tǒng)程序設(shè)計時,都需要對其進行調(diào)試,而調(diào)試的關(guān)鍵是建立在硬件電路板的基礎(chǔ)上。隨后再進行上電檢測,用萬用表測試是否有短路現(xiàn)象,電源通電情況是否正常,各個模塊是否能夠正常工作等。首先對硬件電路板進行檢測。在完成基本測試后再從中總結(jié)出系統(tǒng)的不足及后期開發(fā)應(yīng)該注意的部分。并在上位機軟件上顯示出來，當(dāng)收到的溫度值超出一點范圍的時候，上位機會發(fā)出相應(yīng)的警告，提醒使用者注意此時溫度出現(xiàn)異常。 (您按下了2號開關(guān)，2號燈被熄滅！)。 (您按下了2號開關(guān)，2號燈被點亮！)。 (您按下了1號開關(guān)，1號燈被熄滅！)。 (您按下了1號開關(guān)，1號燈被點亮！)。 mTemp4 = (EditText)()。 mTemp2 = (EditText)()。 (d)。 Resources r = ()。//設(shè)置按返回鍵是否響應(yīng)返回 ()。 } public void onClick(View v) { et = (EditText)()。// 投遞消息private void MySend(String message){ ………………………………………………… }else if(dlgIndex == 1) //溫度監(jiān)控界面{……………………………………………….}case 1://定時向server發(fā)送請求事件 if(dlgIndex == 0){ MySend(DDDDD)。// 生成消息，并賦予ID值。//用于燈狀態(tài)標識……dialogTemp = new (this)。//用于存放溫度數(shù)值private String AlarmFlag[]。Socket socket = null。private EditText mTemp3。private EditText mTemp1。 //寫信息到串口}} 手機終端顯示模塊本模塊主要實現(xiàn)PC機與客戶端手機的數(shù)據(jù)通信，程序流程如圖65所示。 uint8 sensorReading。 uint8 *pBuf。CONST uint8 strDevice[] = 0x。}收集節(jié)點接收到傳感器設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包后，通過串口傳輸?shù)絇C機。}if ( event amp。zb_SendDataRequest( 0xFFFE, SENSOR_REPORT_CMD_ID, 2, pData, 0, AF_ACK_REQUEST, 0 )。 MY_REPORT_TEMP_EVT ){// 讀取溫度值pData[0] = TEMP_REPORT。通過函數(shù)zb_HandleOsalEvent()完成用戶定義的事件。該報告命令要求收集設(shè)備應(yīng)答，通過函數(shù)zb_SendDataConfirm()可以指示應(yīng)答。本設(shè)計中，確定中心設(shè)備的啟動模式之后，按下按鍵總開關(guān)以使設(shè)備進入綁定模式。 MY_START_EVT ){zb_StartRequest()。void zb_HandleOsalEvent( uint16 event ){uint8 pData[2]。}zb_HandleOsalEvent()函數(shù)是專門為用戶留下的事件處理函數(shù)。用osal_start_timer(MY_START_EVT,myStartRetryDelay)函數(shù)設(shè)置一個時間事件，該事件處理如下：If(event amp?！瓆（3） 發(fā)現(xiàn)和綁定傳感器設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)后將試圖發(fā)現(xiàn)和綁定它自己到一個中心收集設(shè)備。……}if ( keys amp。（2） 節(jié)點類型的確定if ( keys amp。中心收集設(shè)備作為協(xié)調(diào)器或路由器啟動，描述為：const SimpleDescriptionFormat_t zb_SimpleDesc ={ MY_ENDPOINT_ID, // 端點 MY_PROFILE_ID, // Profile ID DEV_ID_COLLECTOR, // 設(shè)備 ID DEVICE_VERSION_COLLECTOR, // 設(shè)備版本 0, // 保留 NUM_IN_CMD_COLLECTOR, // 輸入命令數(shù)量 (cId_t *) zb_InCmdList, // 輸入命令列表 NUM_OUT_CMD_COLLECTOR, // 輸出命令數(shù)量 (cId_t *) NULL // 輸出命令列表}。協(xié)調(diào)器的程序流程如圖64所示。如果新建網(wǎng)絡(luò)成功，允許協(xié)調(diào)器設(shè)定為綁定。程序流程如圖63所示。請求得到確定后，傳感器節(jié)點會將自身的地址發(fā)送給協(xié)調(diào)器，并自動與協(xié)調(diào)器建立綁定。 //數(shù)據(jù)處理 Delay_nus(10000)。 } void read_data(UINT8 * pSensorValue)// 讀取溫度void DataChange(UINT8 * pSensorValue,UINT8 * pChBuf) //數(shù)據(jù)處理void ds18b20_main(){ while(1) { read_data(sensor_data_value)?？傮w框架圖如圖61所示：采集數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)服務(wù)器手機監(jiān)控界面上位機監(jiān)控界面圖 61系統(tǒng)總體框架 DS18B20數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊程序流程如圖62所示。軟件設(shè)計主要是實現(xiàn)各個模塊的數(shù)據(jù)通信，以及各個操作的實時對應(yīng)。圖58 CC2530電路圖 終端PC機及手機本系統(tǒng)對于終端模塊的要求不高，PC終端目前主流的配置即可滿足需求，手機終端要求為andriod平臺。DVDD1 39 電源（數(shù)字） 2V– 數(shù)字電源連接DVDD2 10 電源（數(shù)字） 2V– 數(shù)字電源連接GND 接地 接地襯墊必須連接到一個堅固的接地面。圖 56 CC2530芯片引腳CC2530芯片引腳功能如下：AVDD1 28 電源（模擬） 2V– 模擬電源連接AVDD2 27 電源（模擬） 2V– 模擬電源連接AVDD3 24 電源（模擬） 2V– 模擬電源連接AVDD4 29 電源（模擬） 2V– 模擬電源連接AVDD5 21 電源（模擬） 2V– 模擬電源連接AVDD6 31 電源（模擬） 2V– 模擬電源連接DCOUPL 40 電源（數(shù)字） 數(shù)字電源去耦。該天線完全能夠滿足CC2530工作頻段的要求（～）。CC2530有兩個端口分別為TX/RX，RF端口不需要外部的收發(fā)開關(guān)，芯片內(nèi)部已集成了收發(fā)開關(guān)。當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入128B的發(fā)送緩存中，包頭是通過硬件產(chǎn)生的。CC2530芯片使用直接正交上變頻發(fā)送數(shù)據(jù)。圖 55溫度傳感器模塊硬件結(jié)構(gòu)圖 GHz DSSS（直接序列擴頻）射頻收發(fā)器核心和1個8051控制器，它具有32/64/128 kB可選擇的編程閃存和8 kB的RAM，還包括ADC、定時器、睡眠模式定時器、上電復(fù)位電路、掉電檢測電路和21個可編程I/O引腳，這樣很容易實現(xiàn)通信模塊的小型化。在天線設(shè)計方面，使用了TI的參考設(shè)計方案—反向F型天線。圖54 CC2530CC2530是一個真正的系統(tǒng)芯片（SOC）COMS解決方案，這種解決方能夠降低成本，提高性能， GHz ISM波段應(yīng)用低功耗的要求。CC2530 協(xié)調(diào)器節(jié)點由微處理器和無線通信模塊組成，他通過串口線直接與上位機相連，上位機使用電腦，然后可以通過ARM11平臺安裝多點測溫客戶端進行在線監(jiān)測或者使用支持安卓的手機。 VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 GND為電源地；216。 DS18B20引腳如圖53所示。在DS18B20出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不做改動。DS18B20的配置寄存器如表51所示。12位數(shù)據(jù)存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0， 5這位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。64位的光刻ROM又包括5個ROM的功能命令：讀ROM，匹配ROM，跳躍ROM，查找ROM和報警查找。如圖52所示。 圖45 PC中測溫界面第5章 硬件設(shè)計本系統(tǒng)涉及的基本硬件有：zigbee通信模塊CC25無線測溫模塊DS18b手機和電腦終端，如圖51所示。1. 安裝所需要的工具套件Android SDKEclipse IDE for Java EE DevelopersJDK2. 安裝好之后進行編程開發(fā)。 //收到信息的指針}afMSGCommandFo