【正文】 C (Telemetry, Tracking amp。智能家居. 2008, 1:3336.[10][D].2008,3:6573. [11]、應(yīng)用與實踐[M]. 北京：高等教育出版社，2005．[12]高守偉,吳燦陽. ZigBee技術(shù)實踐教程[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社,.[13]黃建華. 基于ZigBee2006的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)[M]. 西安電子科技大學(xué)出版社,2009,6.[14]Andreas Vlissidis, Stavros Charakopoulos, Emmamouil of a platform based on wireless sensors etwoek and ZigBee protocol for the easy detection of the forest fire[J]. Advances in Intelligent and SoftComputing,2010:391399.[15] Wang guozhu, Zhang Junquo, Li Wenbin,etc. A forest fire monitoring system on GPRS and ZigBee wireless sensor network[J]. Proceedings of the 2010 5th IEEE Conference on Industrial Electronices and ApplicationsJCIEA, 2010:18591862.[16]吳鳳泉,. 基于ZigBee的樓宇火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 微計算機信息,2009,25(7):4244.附錄A 英文文獻原文Research on Carrier Tracking in Hybrid DS/FH Spread Spectrum TTamp。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師鄭爭兵老師，沒有鄭爭兵老師的孜孜教誨辛勤栽培，我的論文也不會如此順利的完成?；厥准韧?，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，可以跟這么多學(xué)識淵博、平易近人的老師們學(xué)習(xí)成長，是我最大的榮幸。此次設(shè)計還應(yīng)該感謝幫助過我的同學(xué)們，是你們在我平時的設(shè)計中與我探討問題，并指出我設(shè)計上的誤區(qū)，讓我能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，在此我表示深深的謝意。從整個設(shè)計的選題到后來資料的搜集直到最后論文的修改以及答辯的整個過程，都花費了鄭老師寶貴的時間和精力，在這里向?qū)熤孕牡乇硎靖兄x。致謝 本次設(shè)計是在我的導(dǎo)師鄭爭兵老師的細心指導(dǎo)下的順利完成的。無線傳感網(wǎng)絡(luò)不僅可以用于監(jiān)控系統(tǒng)，還可以在家中配合各種其他硬件做自動控制技術(shù)融合，將我們的網(wǎng)絡(luò)更加優(yōu)化。所以如果以后能自己畫PCB板子自己將節(jié)點結(jié)構(gòu)設(shè)計成需要的什么就用什么不但節(jié)省空間還能節(jié)省功耗。節(jié)點的體積越小就越能適應(yīng)環(huán)境?，F(xiàn)在很流行使用清潔能源，所以順便說下如果能夠利用現(xiàn)在計算器上的那種太陽能電池板進行白天充電給鋰電池，夜間由鋰電池續(xù)航可以在大多數(shù)戶外環(huán)境中進行應(yīng)用，這樣會大大提高整個網(wǎng)絡(luò)的存活壽命。（4）關(guān)于此次設(shè)計，我認為有下幾個方面可以進行改進：節(jié)點的能源控制。比如線路容易老化或遭到腐蝕、鼠咬、磨損，故障發(fā)生率、誤警率較高。 結(jié)果表明，此次設(shè)計的火災(zāi)報警系統(tǒng)成本較低，且工作穩(wěn)定。此設(shè)計的主要功能是控制Coordinator完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收；控制傳感器節(jié)點完成數(shù)據(jù)的采集；接收從模塊的控制信號，來達到報警的目的。下面對本文研究的主要內(nèi)容加以論述：（l）研究了ZigBee的技術(shù)特點，并分析了在火災(zāi)報警系統(tǒng)中ZigBee技術(shù)的應(yīng)用。也說明了傳感器如何進行擴展修改，該組網(wǎng)模式是混合模式可以進行多節(jié)點多路由的組網(wǎng)，這樣可以適應(yīng)較復(fù)雜的環(huán)境。這次設(shè)計的主要工作是在單片機最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用Zigbee無線傳感模塊收發(fā)數(shù)據(jù)來達到超過煙霧濃度設(shè)定值而報警的目的。通過調(diào)節(jié)煙霧傳感器上的電位器來調(diào)節(jié)報警的濃度上限值，若森林火災(zāi)的煙霧濃度超過所設(shè)定的報警濃度上限值時，蜂鳴器報警。從模塊顯示的有當(dāng)前環(huán)境的溫度和濃度。 硬件實物圖在上圖中，左邊硬件部分為主模塊，右邊硬件部分為從模塊。Keil 。第一步：設(shè)置MCU Type為STC89C52RC；第二步：打開編寫好并編譯的程序文件，；第三步：選擇對應(yīng)的COM端口，（可在我的電腦的設(shè)備管理處查看COM選項）；第四步：點擊Download下載，等提示。 軟件調(diào)試在編譯完Keil C后，再運用STC_ISP_V480軟件燒錄到開發(fā)板上，實現(xiàn)實物與程序的連接。5%之內(nèi)。5%范圍內(nèi)[16]。因為家用煤氣中主要成分為甲烷，所以本實驗在煙霧標(biāo)定時，選用甲烷煙霧。煙霧檢測電路主要通過調(diào)試可變電阻 ，可以調(diào)節(jié)煙霧傳感器的靈敏度，以獲得滿意的煙霧濃度風(fēng)扇啟動點。(5)用示波器檢測振蕩電路有無振蕩波產(chǎn)生，主要是檢測18和19引腳。(4)用萬用表來檢測復(fù)位電路時，要先通過按復(fù)位鍵來檢測9引腳的電壓會不會變化。(2)用萬用表檢測31引腳有無5V電壓，是為了檢測其是否使用了片內(nèi)存儲器。 //延時一段時間 lcden=0。 //由1602讀寫操作時序圖，先將指令賦給P0口，延時后將使能 lcden=1。 //寫數(shù)據(jù) P0=date。 //延時 lcden=0。 //由1602讀寫操作時序圖，先將指令賦給P0口，延時后將使能 lcden=1。 //液晶rs接口為0時,寫指令，rs為1時寫數(shù)據(jù) P0=。 LCD1602子程序設(shè)計程序主要實現(xiàn)對信息的顯示，包括年、月、日、星期和時間等信息，： LCD1602程序流程圖寫指令子函數(shù)：void write_(uchar ){ lcdwr=0。因為主模塊和從模塊都定義了LCD1602顯示子程序。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進入監(jiān)控狀態(tài)。 rst=0。//命令（地址）字節(jié) Input_1byte(DS_DAT)。 rst=1。 }寫DS1302數(shù)據(jù)函數(shù)：void write_1302(uchar DS_ADD,uchar DS_DAT)//寫操作{ rst=0。 rst=0。//命令（地址）字節(jié) DS_INF=Output_1byte()。 rst=1。//定義時鐘 rst=0。當(dāng)SCLK處于上升沿時，I/O線上的數(shù)據(jù)被送入DS1302內(nèi)；當(dāng)SCLK處于下降沿時，DS1302把數(shù)據(jù)輸出給I/O線上。RST被設(shè)置為高電平時就開始傳送一個數(shù)據(jù)。森林火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的主模塊中分別定義了DS1302子程序、LCD1602顯示子程序，主程序通過調(diào)用這幾個子程序?qū)崿F(xiàn)設(shè)計要求的功能，延時子程序穿插于各個子程序之間頻繁調(diào)用，故流程圖中不再畫出，： 主模塊軟件流程圖 DS1302子程序設(shè)計 單片機STC89C52對時鐘芯片DS1302的控制需要通過程序驅(qū)動來實現(xiàn)，程序主要完成兩個方面的任務(wù)：①利用單片機實現(xiàn)對DS1302進行初始化，并對其寄存器的地址定義和控制字的寫入，②實現(xiàn)對DS1302的數(shù)據(jù)讀取。系統(tǒng)的硬件組成分為發(fā)送端、接收端兩個部分，相應(yīng)的軟件設(shè)計也要分兩個部分，即發(fā)送端軟件設(shè)計、接收端軟件設(shè)計。 點對點數(shù)據(jù)傳輸性能：數(shù)據(jù)傳送方向數(shù)據(jù)包長度最快間隔Router→RouterCoordinator→RouterRouter→Coordinator32字節(jié)32字節(jié)32字節(jié)40 ms40 ms40 ms系統(tǒng)軟件的設(shè)計是系統(tǒng)的軟件設(shè)計是系統(tǒng)功能能夠?qū)崿F(xiàn)的方法，通過對系統(tǒng)的硬件進行相應(yīng)的軟件編寫，來實現(xiàn)系統(tǒng)Zigbee無線局域網(wǎng)絡(luò)的組建。接收數(shù)據(jù)格式：接收到發(fā)送方的全部數(shù)據(jù)，并在最后增加來源地址（二個字節(jié)）點對點數(shù)據(jù)傳輸可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意節(jié)點之間進行。一般應(yīng)用，建議每個數(shù)據(jù)包32字節(jié)，間隔200300ms傳輸。 Coordinator發(fā)送至所有節(jié)點示意圖 某個節(jié)點發(fā)送至Coordinator示意圖 數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)男阅軘?shù)據(jù)傳送方向數(shù)據(jù)包長度最快間隔Router→Coordinator16字節(jié)20 ms32字節(jié)20 ms64字節(jié)20 ms128字節(jié)50 ms256字節(jié)200 ms 256字節(jié)不能傳輸Coordinator→Router16字節(jié)100 ms32字節(jié)100 ms64字節(jié)100 ms128字節(jié)200 ms256字節(jié)500 ms 256字節(jié)不能傳輸隨著模塊之間的傳輸距離增加，傳輸速率會降低。 Zigbee模塊的數(shù)據(jù)傳輸原理DRF1605H型Zigbee 模塊數(shù)據(jù)傳輸功能非常簡單易用，有兩種數(shù)據(jù)傳送方式[15]：數(shù)據(jù)透明傳輸： a、只要傳送的第一個字節(jié)不是0xFD，0xFE 或 0xFC，則自動進入數(shù)據(jù)透明傳輸方式； b、協(xié)調(diào)器節(jié)點會把從串口接收到的數(shù)據(jù)自動發(fā)送給所有的節(jié)點；而某個節(jié)點會把從串口接收到的數(shù)據(jù)自動地發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點； c、任意的一個節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點之間，都類似于電纜直接連接。Altium Designer 在全面繼承了包括Protel 99SE、Protel DXP在內(nèi)的之前一系列版本的功能和優(yōu)點的基礎(chǔ)上，還進行了很多改進，增加了很多的高端功能。 Altium Designer介紹Altium Designer 是Altium公司推出的主要運行在Windows XP操作系統(tǒng)的一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)。運行Keil軟件需要WIN9WIN2000、NT、WINXP等操作系統(tǒng)。與匯編語言相比，C語言在可讀性、結(jié)構(gòu)性、功能上和可維護性上具有明顯優(yōu)勢。（d） Router接受其它Router加入網(wǎng)絡(luò)并分配地址后加入網(wǎng)絡(luò)的路由器節(jié)點（或通過路由器節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)）并不受前面路由器節(jié)點斷電的影響，即使前面的路由器節(jié)點全部斷電，這個路由器節(jié)點仍然保持地址，并能夠與其他節(jié)點繼續(xù)通訊，當(dāng)前面的路由器節(jié)點斷電后，路由器節(jié)點能自動計算路由，保證數(shù)據(jù)的送達[14]。（DRF1605H的TEST按鍵是J2的第3腳（SW1），與地短接一下即可）（b） 顯示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同理，把其它路由器節(jié)點模塊上電，它們就會自動尋找并且加入這個網(wǎng)絡(luò)，（c）。將協(xié)調(diào)器節(jié)點的模塊通過串口連接到PC端，打開TI Sensor Monitor軟件，選取協(xié)調(diào)器節(jié)點連接的串口號，并點擊RUN（運行）圖標(biāo)，這時可以看到表示協(xié)調(diào)器節(jié)點的圖標(biāo)變成紅色，（a），表示協(xié)調(diào)器節(jié)點與PC端連接成功。 Zigbee模塊使用步驟第一次使用Zigbee模塊時，請先給協(xié)調(diào)器節(jié)點上電，再給路由器節(jié)點上電。它不但能起到路由的作用來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，也可以當(dāng)做一個數(shù)據(jù)節(jié)點來收發(fā)數(shù)據(jù)，它還可以保持網(wǎng)絡(luò)，以便分配地址給后來加入的節(jié)點；第三種是End Device（終端節(jié)點），它一般只周期性的發(fā)送數(shù)據(jù)，而不接收數(shù)據(jù)[13]。最簡單的情況是只使用 Rx、Tx.、GND、 VCC 四個腳，但需要將 (休眠鍵)、(設(shè)置鍵)接地、（網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)）懸空。 ：網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)燈，輸出腳，模塊如果是 Router 或 Enddevice 時，此按鍵表明當(dāng)前模塊是否入網(wǎng)，高電平表明入網(wǎng)，低電平表明沒有入網(wǎng)。模塊如果是 Cornidator、Router時此腳無效，只有模塊是 Enddevice 時，此腳才有效，如果不需要休眠功能，則此腳與 GND 連接。Router）和模塊使用的無線電頻道。用戶可通過串口指令更改模塊的節(jié)點類型（Coordinator從串口接收到的數(shù)據(jù)會自動發(fā)送給所有的節(jié)點，某個節(jié)點從串口接收到的數(shù)據(jù)，會自動發(fā)送給最簡單的方式。模塊內(nèi)部自動完成，用戶只需要通過串口傳輸數(shù)據(jù)即可，是目前市場上應(yīng)用ZigBee協(xié)議的處理部分，在模塊，用戶不需要了解復(fù)雜的推出了自動組網(wǎng)，上電即用的ZigBee模塊的主要特點。自動組網(wǎng)，上電即用是此ZigBee模塊節(jié)點的信息處理單元采用的是CC2530，CC2530芯片具有很多優(yōu)勢，它采用 SoC（System on Chip）CMOS工藝生產(chǎn)， GHz的先進的RF無線收發(fā)器的收發(fā)功能，同時集成了標(biāo)準的8051CPU，兼?zhèn)?個支持多種串行通信協(xié)議的USART，具備8路輸入和可配置分辨率的12位ADC,，還具備AES安全協(xié)議處理器，用以保證網(wǎng)絡(luò)通信的保密性和安全性。此次設(shè)計所選擇的DRF1605H型號的Zigbee。Zigbee模塊已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的M2M行業(yè)，如智能家居、智能電網(wǎng)、智能交通、智能建筑、移動POS終端、供應(yīng)鏈自動化、消防、環(huán)境保護、公共安全、數(shù)字化醫(yī)療、氣象、遙感勘測、水務(wù)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、煤礦、石化等領(lǐng)域。若過一點時間濃度仍超出報警限，報警器會再次鳴叫提醒用戶。若煙霧的濃度達到報警上限，(PWM)口輸出占空比一定的脈沖，報警的時候蜂鳴器會發(fā)報警的聲音。 溫度傳感器電路圖 報警電路的設(shè)計。F ~+257176。C ~+125176。DS18B20的主要特征有：(1) 全數(shù)字的溫度轉(zhuǎn)換和輸出(2)獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通訊(3)最高可達12位分辨率，精度可達177。第9個字節(jié)是前8個字節(jié)的CRC碼；（3）EEPROM 非易失性記憶體。第5個字節(jié)則為用戶第3個EEPROM的鏡像。DS18B20的RAM共有9個字節(jié)，每個字節(jié)為8位。DS18B20共有64位ROM，它用來存放DS18B20的ID編碼，單線系列編碼（DS18B20的編碼是19H）是它的前8位，而芯片中唯一的序列號是后面48位，以上56位的CRC（冗余校驗）碼是最后8位。它的一個工作周期可以分為數(shù)據(jù)處理和溫度檢測兩個部分。DS18B20的另一個功能是它能在無外部電源供電的情況下正常工作。每個DS18B20都有一個比較