基于cc2530溫濕度采集系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-展示頁
2025-07-05 17:07本頁面
【正文】 數(shù)據(jù)光照數(shù)據(jù)采集讀取溫濕度數(shù)據(jù)AINO通道采樣初始化顯示溫濕度數(shù)據(jù)圖11 系統(tǒng)程序流程圖三 詳細(xì)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是基于CC2530的溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。并且也是基于Zigbee協(xié)議棧的中心節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的協(xié)議傳輸，主要是從Zigbee協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層里AODV路由協(xié)議著手，在網(wǎng)絡(luò)層通過AODV路由協(xié)議進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的連接以及數(shù)據(jù)的收發(fā)。二 系統(tǒng)分析嵌入式溫濕度采集系統(tǒng)是一種基于CC2530和數(shù)字溫濕度傳感器SHT10的溫濕度采集系統(tǒng)。在下一次指令前，發(fā)送一個(gè)“傳輸啟動(dòng)”時(shí)序。在測量和通訊結(jié)束后，SHTxx 自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠模式。用 CRC 數(shù)據(jù)的確認(rèn)位，表明通訊結(jié)束。 需要通過下拉 DATA 為低電平，uC以確認(rèn)每個(gè)字節(jié)。檢測數(shù)據(jù)可以先被存儲(chǔ)，這樣控制器可以繼續(xù)執(zhí)行其它任務(wù)在需要時(shí)再讀出數(shù)據(jù)。SHTxx 通過下拉 DATA 至低電平并進(jìn)入空閑模式，表示測量的結(jié)束。確切的時(shí)間隨內(nèi)部晶振速度，最多有177。（2）測量時(shí)序(RH 和 T)：發(fā)布一組測量命令（‘00000101’表示相對濕度 RH，‘00000011’表示溫度 T）后，控制器要等待測量結(jié)束。SHT10 會(huì)以下述方）式表示已正確地接收到指令：在第 8 個(gè) SCK 時(shí)鐘的下降沿之后，將 DATA 拉為低電平（ACK位）。它包括：當(dāng) SCK 時(shí)鐘高電平時(shí)DATA 翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著 SCK 變?yōu)榈碗娖剑S后是在 SCK 時(shí)鐘高電平時(shí) DATA 翻轉(zhuǎn)為高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的 I/O 電路中。為避免信號(hào)沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動(dòng) DATA 在低電平。DATA 在 SCK 時(shí)鐘下降沿之后改變狀態(tài)，并僅在 SCK 時(shí)鐘上升沿有效。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小 SCK 頻率。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。傳感器上電后，要等待 11ms 以越過“休眠”狀態(tài)。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測溫元件，并在同一芯片上，與 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無縫連接。其中該系統(tǒng)所使用的SHT10 是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片， 提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出。一 基本原理 溫濕度數(shù)據(jù)采集原理溫濕度探頭直接使用IIC接口進(jìn)行控制，本實(shí)驗(yàn)將使用CC2530 讀取溫濕度傳感器SHT10的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并將采樣到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換然后再LCD顯示?？偟膩碚f，我們的工作及生活在無形的改變著，變得更精致更高效更美麗。如，在醫(yī)院Zigbee網(wǎng)絡(luò)可以幫助醫(yī)生及時(shí)并準(zhǔn)確的收集急診病人的信息及相關(guān)度檢查結(jié)果，從而快速準(zhǔn)確的作出診斷；同時(shí)，對一些特殊的病人，可讓其攜帶Zigbee終端而對其進(jìn)行24小時(shí)的體溫、脈搏控制。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器一般是由一個(gè)低功耗的微控制器(MCU)和若干個(gè)存儲(chǔ)器、無線電/光通信裝置、傳感器等組件所集成的，通過傳感器、動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、以及通信裝置和它們所處的外界物理環(huán)境進(jìn)行交互。總之，基于無線傳感技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器是一種將傳感器、控制器、計(jì)算能力、通信能力完美的結(jié)合于一身的嵌入式設(shè)備。即該系統(tǒng)是采用Zigbee無線通信技術(shù)結(jié)合傳感器，并通過運(yùn)用Zigbee協(xié)議架構(gòu)組建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，來實(shí)現(xiàn)主從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)?。最后將采樣得到的?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換然后在LCD上顯示。為了避免該問題本設(shè)計(jì)主要從無線傳感方向進(jìn)行改進(jìn)，本設(shè)計(jì)對溫濕度的讀取是利用CC2530的I/O（）模擬一個(gè)類IIC的過程，對光照的采集則使用內(nèi)部的AINO通道。正如溫濕度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其包括了數(shù)據(jù)的采集過程、傳輸過程以及數(shù)據(jù)的處理過程是嵌入式系統(tǒng)在國家森林火災(zāi)的防范、大型糧庫的溫濕度控制以及家庭溫濕度控制等方面的典型應(yīng)用。*****************實(shí)踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2013年春季學(xué)期嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)課程設(shè)計(jì)題 目： 專業(yè)班級： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成 績： 目錄目錄 1摘要 2前言 3一 基本原理 4 溫濕度數(shù)據(jù)采集原理 4 引腳特性 4二 系統(tǒng)分析 6 6 程序流程圖 7三 詳細(xì)設(shè)計(jì) 8 8 8 9 9 10 ZIGBEE技術(shù)概述 10 ZIGBEE協(xié)議棧 11 ZIGBEE協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層 12 13 13 14 AODV協(xié)議源代碼分析 15總結(jié) 18參考文獻(xiàn) 19致謝 2021摘要嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，軟硬件可定制，適用于不同應(yīng)用場合對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如通信領(lǐng)域、工業(yè)控制、交通領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生、消費(fèi)娛樂等。由于傳統(tǒng)的有線方式在數(shù)據(jù)的檢測、采集、以及傳輸過程中需要大量的節(jié)點(diǎn)且這些節(jié)點(diǎn)不集中，因此需要大量布線。該系統(tǒng)使用CC2530讀取溫濕度傳感器SHT10的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并通過CC2530內(nèi)部的ADC得到光照傳感器的數(shù)據(jù)。關(guān)鍵字：溫濕度的采集 CC2530 溫濕度傳感器SHT10前言本設(shè)計(jì)是一種基于CC2530和數(shù)字溫濕度傳感器的溫濕度采集系統(tǒng)。同時(shí)，需要在網(wǎng)絡(luò)層通過AODV路由協(xié)議來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的連接以及數(shù)據(jù)的收發(fā)。它們跟外界的物理環(huán)境交互，實(shí)時(shí)的采集信息，并且將收集到的信息通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)程用戶。由此而引入的無線傳感網(wǎng)絡(luò)更是一種開創(chuàng)了新的應(yīng)用領(lǐng)域的新興概念和技術(shù)，廣泛被應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域、大規(guī)模環(huán)境監(jiān)測、智能建筑、戰(zhàn)場監(jiān)視、智能家裝、工業(yè)自動(dòng)化和大區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)追蹤等領(lǐng)域。生命誠可貴，時(shí)間價(jià)更高！又如，在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)，就可以很好的通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廠房內(nèi)不同區(qū)域的溫濕度的檢測及控制，以及相關(guān)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況是否正常的有關(guān)信息，統(tǒng)計(jì)庫存量，等等。而這無形中進(jìn)行著的神奇改變的關(guān)鍵莫過于高端的技術(shù)——嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)及無線技術(shù)。其中對溫濕度的讀取是利用CC2530的I/
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