【正文】 SBUF=39。 DHT11接收到主機(jī)的開(kāi)始信號(hào)后 ， 等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束 ， 然后發(fā)送 80us低電平響應(yīng)信號(hào) .主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后 ， 延時(shí)等待2040us后 ， 讀取 DHT11的響應(yīng)信號(hào) ， 主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)后 ， 可以切換到輸入模式 ， 或者輸出高電平均可 ， 總線由上拉電阻拉高 ，如圖 42 圖42 ZIGBEE通訊過(guò)程圖 總線為低電平 ， 說(shuō)明 DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào) ， DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后 ， 再把總線拉高80us， 準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù) ， 每一 bit數(shù)據(jù)都以 50us低電平時(shí)隙開(kāi)始 ， 高電平的長(zhǎng)短定了數(shù)據(jù)位是 0還是 .如果讀取響應(yīng)信號(hào)為高電平 ， 則 DHT11沒(méi)有響應(yīng) ， 請(qǐng)檢查線路是否連接正常 .當(dāng)最后一 bit數(shù)據(jù)傳送完畢后， DHT11拉低總 線 50us， 隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。如圖 38所示： S1R9VCCT38550 圖 35 報(bào)警電路原理圖 畢業(yè)論文 12 四 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) （一） ZIGBEE 操作過(guò)程 用戶(hù) MCU發(fā)送一次開(kāi)始信號(hào)后 ， DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式 ， 等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后 ， DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào) ， 送出 40bit的數(shù)據(jù) ， 并觸發(fā)一次信號(hào)采集 ， 用戶(hù)可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù) .從模式下 ， DHT11接收到開(kāi)始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集 ， 如果沒(méi)有接收到主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào) ， DHT11不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集 .采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。如果一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到從機(jī)的應(yīng)答信號(hào)，則自動(dòng)認(rèn)為從機(jī)已正確接收到數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)傳送格式 （ 1）字節(jié)傳送與應(yīng)答 ，如圖 34 所示 每一個(gè)字節(jié)必須保證是 8 位長(zhǎng)度。 （二） CC2530 核心電路設(shè)計(jì) 如圖 圖 32 CC2530 應(yīng)用電路 ， CC2530 只需要很少的外部元器件， CC2530 內(nèi)部使用 工作電壓，因而功耗很低，適合于電池供電的設(shè)備；外部數(shù)字 I/O 接口使用 電壓，這樣可以保持和 邏輯期間的兼容性。 探測(cè)器 部分 設(shè)計(jì)框圖如圖 31 所示 圖 31 探測(cè)器 部分設(shè)計(jì)框圖 該系統(tǒng)通過(guò)按鍵設(shè)置工作地點(diǎn)的報(bào)警閥值范圍，利用 ZigBee 短距離無(wú)線通信技術(shù)引入到單片機(jī)系統(tǒng)中，采用信息傳輸?shù)姆桨高M(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸 送入單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。它是專(zhuān)門(mén)針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的射頻通信芯片，能夠很好的滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求。 畢業(yè)論文 9 三 基于 CC2530 單片機(jī)的火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì) （一）火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)框圖 CC2530 是 TI 公司開(kāi)發(fā)的符合 ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)的 GHz 射頻芯片，集成了所有 ZigBee技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可快速應(yīng)用到 ZigBee 產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)小的路由器，都具有重新路由選擇的能力，以確保網(wǎng)絡(luò)最大限度的可靠性，可以看出網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的通訊路徑不是唯一的 ， 其路由拓?fù)涫莿?dòng)態(tài)的，不存在一個(gè)固定可知的路由模式。從圖中可以看出，在信息源與目的之間，有且僅有一條傳輸路徑 ，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的中斷或故障將會(huì)使部分節(jié)點(diǎn)脫離網(wǎng)絡(luò) [ii]。樹(shù)型拓?fù)渥钪档米⒁獾牡胤骄褪撬３至诵切屯負(fù)涞暮?jiǎn)單性：較少的上層路由信息、較低的存儲(chǔ)器需求，這樣成本必然也較低。如果用通信模塊構(gòu)造星形網(wǎng)絡(luò) ， 只需要一個(gè)模塊被配置成中心節(jié)點(diǎn) ， 其他 模塊可以配置成終端節(jié)點(diǎn) [i]。 A） 星形網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)輻射狀系統(tǒng) ， 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 22 中 a)圖示。終端設(shè)備 (End Device)為 RFD 設(shè)備。 FFD 設(shè)備之間以及 FFD 設(shè)備與 RFD 設(shè)備之間可以直接通信， RFD畢業(yè)論文 8 之間 不能直接通信。應(yīng)用層提供高級(jí)協(xié)議棧管理功能，應(yīng)用程序由各制造商自己來(lái)規(guī)定，它使用應(yīng)用層來(lái)管協(xié)議棧。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型設(shè)置節(jié)點(diǎn)的協(xié)議堆棧，使網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器對(duì)節(jié)點(diǎn)分配地址，保證節(jié)點(diǎn)之間的同步，提供網(wǎng)絡(luò)的路由，保證數(shù)據(jù)的完整性，使用可選的 AES128 對(duì)通信加密。 MAC 子層實(shí)現(xiàn)包括制備間無(wú)線鏈路的建立、維護(hù)和斷開(kāi)，確認(rèn)模式的幀傳送與接收，信道接入與控制，幀校驗(yàn)與快速自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)。 媒體介入層（ Medium Access Control Sub－ Layer， MAC）： IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)據(jù)鏈路層分成邏輯鏈路控制子層 LLC(Logical Link Control)和介質(zhì)接入控制子層 MAC 兩個(gè)子層。 定義了 頻段和 868/915MHz 頻段兩種物理層標(biāo)準(zhǔn)。分布式體溫畢業(yè)論文 7 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如 圖 21 所示。而協(xié)調(diào)器是整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)的核心，用來(lái)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)被啟動(dòng)后，退化為普通路由器。 為保證 ZigBee 設(shè)備之間通信數(shù)據(jù)的安全保密性， ZigBee 技術(shù)采用了密鑰長(zhǎng)度為128 位的加密算法，對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理。 ZigBee 設(shè)備為低功耗設(shè)備，其發(fā)射輸出為 0～ ，通信距離為 30～ 70m。 在組網(wǎng)性能上， ZigBee 設(shè)備可構(gòu)造為星型網(wǎng)絡(luò)或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，在每一個(gè) ZigBee組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，連接地址碼分為 16 bit 短地址或者 64 bit 長(zhǎng)地址，可容納的最大設(shè)備個(gè)數(shù)分別為 216 個(gè)和 264 個(gè)，具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量。 根據(jù) IEEE 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議， ZigBee 的工作頻段分為 3 個(gè)頻段，這 3 個(gè)工作頻段相距較大，而且在各頻段上的信道數(shù)目不同，因而，在該項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，各頻段上的調(diào)制方式和傳輸速率不同。標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，加速 ZigBee 技術(shù)的研發(fā)工作，許多公司和生產(chǎn)商已經(jīng)陸續(xù)地推出了自己的產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，如飛思卡爾的 MC13192，Chipcon 公司的 CC24 CC2430， Atmel 公司的 AT86RF210 等。 （二） Zigbee 通信協(xié)議 由英國(guó) Invensy 公司、日本三菱電氣公司、美國(guó)摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦等公司在 2022 年共同宣布組成 ZigBee 技術(shù)聯(lián)盟；共同研究開(kāi)發(fā) ZigBee 技術(shù)。 ZigBee 聯(lián)盟預(yù)言在未來(lái)的四到五年，每個(gè)家庭將擁有 50 個(gè) ZigBee 器件 ，最后將達(dá)到每個(gè)家庭 150 個(gè)。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療 ( ISM) 頻段 ， 2. 4 GHz (全球 ) 、915 MHz(美國(guó) ) 和 868 MHz(歐洲 ) 。 ZigBee 提供了三級(jí)安全模式 ， 包括無(wú)安全設(shè) 定、使用接入控制清單 (ACL) 防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) (AES 128) 的對(duì)稱(chēng)密碼 ， 以靈活確定其安全屬性。 ZigBee 可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn) ， 最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理 254 個(gè)子節(jié)點(diǎn) ， 同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理 ，最多可組成 65000 個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。相比較 ， 藍(lán)牙需要 3～ 10 s、 WiFi 需要3 s。 ⑤短時(shí)延。傳輸范圍一般介于 10～ 100 m 之間 ， 在增加 RF 發(fā)射功率后 ， 亦可增加到 1～ 3 km。 ZigBee 工作在 20～ 250 kbps 的較低速率 ， 分別提供 250 kbps()、40kbps (915 MHz)和 20kbps(868 MHz) 的原始數(shù)據(jù)吞吐率 ， 滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。每塊芯片的價(jià)格大約為 2 美元。 ② 低成本。 ZigBee 的優(yōu)勢(shì) ① 低功耗。每個(gè) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象，例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料。 與移動(dòng)通信的 CDMA 網(wǎng)或 GSM 網(wǎng)不同的是， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，因而，它必須具有簡(jiǎn)單，使用方便，工作可靠，價(jià)格低的特點(diǎn)。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的 75m 到幾百米、幾公里，并且支持無(wú)限擴(kuò)展。 2 、 ZigBee 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)描述 簡(jiǎn)單的說(shuō)， ZigBee 是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，類(lèi)似于 CDMA 和 GSM 網(wǎng)絡(luò)。它依據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。 ZigBee 是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。 規(guī)范是一種經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)速率（ 250kbps）、工作在 和868/928MHz 的無(wú)線技術(shù)，用于個(gè)人區(qū)域網(wǎng)和對(duì)等 網(wǎng)絡(luò)。自從Bluetooth 出現(xiàn)以后，曾讓工業(yè)控制、家用自動(dòng)控制、玩具制造商等業(yè)者雀躍不已， 但是 Bluetooth 的售價(jià)一直居高不下，嚴(yán)重影響了這些廠商的使用意愿。另外， Zigbee 使用了在它之前所研究過(guò)的面向家庭網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議 Home RF Lite。對(duì)工業(yè)，家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言，藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，而工業(yè)自動(dòng)化，對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，而且，對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，這種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸必須是高可靠的，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾。 ZigBee 的底層技術(shù)基于 IEEE 。用于傳感控制應(yīng)用 (sensor and control)。 畢業(yè)論文 4 二 Zigbee 介紹 ZigBee 技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，是一組基于 IEEE 無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的通信技術(shù)。據(jù)調(diào)查，在最近發(fā)生火災(zāi)的大多數(shù)房屋都沒(méi)有安裝報(bào)警器。聲